книги / Проектирование источников электропитания устройств связи
..pdfременной составляющей выходного напряжения стабилизатора; ^окрмакс(°'С), /0крмин|(°С)— пределы изменения температуры окру жающей среды; у (мв/°С) — температурный коэффициент стабили затора; г] — кпд стабилизатора.
Р а с ч е т с и л о в о й ча с т и с т а б и л и з а т о р а . 1. В зависимости от требований к стабильности по сети, внутреннему сопротивлению .и пульсации следует выбирать ту или иную схему
стабилизатора, |
и в каж |
|
|
"ер*0 |
|
|||||||
дом |
частном |
случае надо |
|
|
Щр.макс макс |
|||||||
решить |
вопрос |
о |
целесо |
k |
|
|
|
|||||
образности триодиого или |
Трманс 1Ц |
|
||||||||||
тетродного включения ре |
(jp.cp.MQKcj |
|
|
|||||||||
гулирующей лампы, о не |
|
|
|
|
||||||||
обходимости |
|
стабилиза |
|
|
|
|
||||||
ции |
напряжений |
экрана |
|
|
|
|
||||||
или |
накала. |
|
|
|
от |
|
|
|
|
|||
2. |
В |
зависимости |
Тимин |
, L _, |
|
|||||||
требований к |
изменению |
\Tp.cpMUHj |
|
|
||||||||
нагрузки |
|
определяется |
|
|
Цармин |
'армакс иармаксмакс |
||||||
внутреннее |
потребление |
|
|
|||||||||
схемы |
/ вн. Для |
полного |
РiiiC. |
5J13. Xа;рактеристтнки .регул1И|рующей |
||||||||
сброса |
нагрузки |
эта |
ве |
|||||||||
ламты |
i a = j ( u a) |
|
||||||||||
личина |
|
должна |
состав |
|
|
|
|
|||||
лять до 10% / п макс* Макси- |
|
|
через регулирующую лампу |
|||||||||
мальный |
и |
минимальный токи |
||||||||||
/р макс ==^ н м а к с / р |
м и н ^ /н мнн- |
Выбираем T M I |
регулирующей лам- |
|||||||||
пы. Если одна лампа не |
может |
пропустить ток !/р м а кс, включаем |
||||||||||
параллельно |
несколько дамп I ( C M . |
рис. 5.8: ^нар^1,2(/рмакс//рдопЛ |
||||||||||
где Iрпод — ток, допустимый для одной лампы; |
1,2 — коэффициент,, |
|||||||||||
учитывающий разброс параметров ламп. |
|
Определяем максимальный средний ток через каждую лампу:
/р ср макс = /р макс/^пар-
Определяем минимальный средний ток через каждую лампу:
I р ср мни — Ai мин/#пар*
3. Для выбранной регулирующей лампы находим минимальное
анодное напряжение t/apMim при t/срмин и Л>макс. Обычно t/армии находят по известному току /рМакс из характеристики i&=f(ua)
регулирующей |
лампы (рис. 5.13). При |
параллельном |
включении |
|||||||
расчет |
ведется |
на одну |
лампу |
при |
токе |
/рсрмакс. |
Величиной |
|||
t/срмин |
задаемся. Принимаем |
Uc Р мин = (5-:-10) в. Для определе |
||||||||
ния Uар мин |
по оси токов |
(см. |
рис. 5.13) |
откладываем |
/рмакс ИЛИ |
|||||
/р ср макс |('при |
параллельном |
включении). |
По точке |
пересечения |
||||||
прямой |
аа' |
с характеристикой |
1л=!(ил) |
при |
Ur.r,= tAp мин опреде |
|||||
ляем Uар минОпределяем .минимальное напряжение на входе ста |
||||||||||
билизатора |
При /нмакс» |
Термин |
И t/вых макс |
£/о мин^ Uвых макс+ |
+ t/а рмин+ t/c~, |
где t/o-v— амплитуда пульсации, на входе стаби |
лизатора; £/о—•= |
(0,05-т-0,1) (Uвых макс+ t/a рмин). |
Номинальное и максимальное напряжения на входе стабилиза тора определяются из выражений:
I I |
— - |
/л |
" о мии |
п |
= U ( \ |
А - а |
) |
и 0 |
|
|
ч » ^Омакс |
и 0 \ 1 |
' и макс/* |
(1 — амин)
4. Определяем максимальное анодное напряжение регулирую
щей лампы При / р маис, |
U вых мин» |
Р ом анс- Ф ар м а к о — Р о м ан е |
с / пых м.ш- |
Из характеристики |
ia=f(ua) |
определяем напряжение |
на сетке |
регулирующей лампы UcpMa,< (см. рис. 5.13). Для этого отложим на оси напряжений С/Ярмаис и восстановим перпендикуляр до пе ресечения с прямой аа'. Точка пересечения дает нам искомую ве
личину |
1)Ср маис- |
Максимальная |
мощность, которая будет рассеи |
ваться |
На аноде |
регулирующей |
лаМПЫ, Рар м ак с — /р м а к е т а р м а к с < |
< Р аДОП-
(При параллельном включении регулирующих ламп необходимо учесть их разброс по току. Этот разброс обычно составляет ±20%,
т. е. ± 0,'2/р ср максМощность, |
рассеиваемую анодом одной лампы, |
||||
можно определить из выражения |
|
|
|||
р |
|
= 1 2 ^р макс |
и |
<1Р |
|
*а.р.макс |
* |
/7пар |
а.р.макс ^ |
г а.доп* |
|
Проверяем, |
не превышает |
ли |
Яар макс |
предельно допустимые |
величины для выбранной регулирующей лампы. Если расчетные величины больше предельно допустимых, необходимо выбрать лам пу другого типа.
5. Зная величины напряжений Uomuh £Лъ Ломакс, амплитуду .пе ременной составляющей £/0~, максимальный и минимальный токи, потребляемые стабилизатором от выпрямителя, /о = Л э м а к с ; /ом ин = = /рмнн, рассчитаем выпрямитель и фильтр по методике, изложен ной в гл. 3, 4. Из расчета выпрямителя определим величину его внутреннего сопротивления г0. Если в качестве вентилей исполь зуются кенотроны, то ориентировочно внутреннее сопротивление выпрямителя для двухполупериодной схемы можно принять раз ным ro = 2rв, где гв — внутреннее сопротивление кенотрона.
6. Определяем максимальное .напряжение на входе стабилиза тора и на аноде регулирующей лампы при минимальном токе нагрузки стабилизатора:
U0макс макс ~ Uо макс “Ь (^р.макс |
Iн.мин) Го! |
|
||||
^а.р.м акс макс |
макс макс |
^вых.мин- |
|
|||
Проверяем, не превышает |
ли t/ap макс макс |
предельно |
допусти |
|||
мого напряжения для выбранной лампы. |
|
рассеиваемую на |
||||
Необходимо также |
определить |
мощность, |
||||
аноде регулирующей |
лампы |
при |
напряжении |
на аноде, |
.равном |
|
f/a р макс макс, и анодном токе, |
равном /н мин- Полученная .величина |
мощности должна быть меньше предельно допустимой величины для выбранного типа регулирующей лампы.
7. Определяем максимальное смещение на сетке регулирующей лампы 1/срмакс макс- Для этого по оси напряжений откладываем
ил р макс макс и восстанавливаем из этой точки перпендикуляр до
пересечения с прямой б—б' (см. рис. 5.13). Точка пересечения даст Н ам ИСКОМуЮ величину Ucрмакс макс-
8. Определяем коэффициент усиления регулирующей лампы При 1р макс= Const:
lt |
__ ^ ^ а . р |
__ ^а.р.макс |
^а.р.мин |
Цр |
|
— |
|
|
^ ^ср |
^ср.макс |
^ср.мнн |
9. Если в качестве регулирующей лампы выбран тетрод, необ ходимо определить величину напряжения питания экранной сетки и рассчитать источник питания. Отметим, что экранную сетку •следует питать от стабилизированного источника, так как изме нения экранного напряжения сказываются на коэффициенте ста билизации всей схемы. Один из вариантов схемы питания экран ной сетки приведен на рис. 5.12.
В качестве источника питания экранной сетки (см. рис. 5.12) используется параметрический стабилизатор на стабилитроне. Па раметрический стабилизатор рассчитывается та.к же, как :и в па раграфе 5,2. -При расчете следует учесть, что ток нагрузки пара метрического стабилизатора равен сумме токов экранной сетки регулирующей лампы и тока анода усилительной лампы.
Р а с ч е т с х е мы с р а в н е н и я и у с и л и т е л я п о с т о я н
н о г о |
тока. |
1. Выбираем тип |
схемы |
сравнения и |
определяем |
||
величину опорного напряжения: |
|
|
|
||||
для схемы |
рис. 5.8, 5.11 |
|
|
|
|||
|
Uon ^ ^вых.мин |
Ucp. макс макс |
^а.у.доп .м |
(5.15) |
|||
для |
схемы |
рис. |
5.9 |
|
|
» |
|
|
|
|
|
||||
|
^гт2 ^ |
f^a.у.доп.мин ~\~Ucp.макс макс ^вых.мин |
|
||||
Uси= Uст , т. е. стабилитрон JIi такого же типа, как и Лг\ |
|||||||
для схемы рис. 5.10 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
U о„ ^ |
^а.у.доп.максЧ" ^ср.мин- |
(5.16) |
||
В |
выражениях |
('5.15)—((5.16) |
Uаудопмшь £Аудопмакс — МИНИ- |
мально и максимально допустимые напряжения усилительной лам пы. Для большинства усилительных ламп Uaудоп мин=30-г-40 в.
Величина Uaдоп макс зависит от типа выбранной усилительной лампы. Ориентировочно выбрав тип усилительной лампы, из спра вочника можно определить £/ау доп макс- Определив величину опор ного .напряжения, :из справочника или приложения П4.1 выбираем
стабилитрон |
Jli(JIz) |
и определяем его |
основные параметры: |
|
Uст1м и н (в ), |
^ ст 1 макс (в) — максимальное и |
минимальное напряже |
||
ния стабилизации; |
U3(e) — напряжение |
зажигания; |
Амин, |
|
Амане(ма) — минимальный и максимальный токи через |
стабили |
трон; rdi(oM) — динамическое |
сопротивление; |
i макс (мв/°С) — |
||
максимальный температурный коэффициент стабилитрона. |
||||
Если необходимый по напряжению стабилитрон подобрать |
||||
нельзя, в схемах рис. 5.8—б. 11 |
можно использовать |
их последова |
||
тельное включение. При |
последовательном включении величины |
|||
тdy UCT, устмакс увеличиваются |
в п раз, п — число |
стабилитронов* |
||
включенных последовательно. |
|
|
|
|
В последующих расчетах вместо Uon используем напряжение |
||||
стабилизации выбранного стабилитрона |
|
|||
г j __ |
^ст 1 |
мин |
^ст 1 макс |
|
Определим величину сопротивления резистора /?гь Для схем |
||||
рис. 5.8, 5.10, 6.11 |
|
|
|
|
D |
^вых.мин |
^ с т 1 макс |
|
|
АГ1 = |
-------- т--------------- |
|
*CT 1 мин
/ ст 1 МИН ^ Л. мин*
Величина Rr\ для схемы рис. 5.9 определяется из параграфа 5.2 (расчет параметрических стабилизаторов). Определив Rrи найдем мощность, рассеиваемую на резисторе /?гь выберем его тип и но минал по ГОСТ. Зная RTь необходимо проверить, проходит ли
выбранный стабилитрон по максимальному току. |
|
|||
2. |
Рассчитаем УПТ; для этого необходимо: |
аноде усилитель |
||
а) |
определить максимальное напряжение на |
|||
ноИЛа МПЫ U а у м акс• |
|
|
|
|
для схемы рис. 5.8, 5.11 |
|
|
|
|
|
£/а. у. макс = ^вых. .макс |
£/ст 1 мин |
£/ср.мин> |
(5.17) |
для схемы рис. 5.9 |
|
|
|
|
|
£ /а .у .макс — U пых..макс-!- U CT 2 макс |
^/ср.мин! |
(5.18) |
|
для схемы рис. 5.10 |
|
|
|
|
|
£/а.у.макс ~= ^ст 1макс ^/ср.мнн! |
(5.19) |
||
б) |
учитывая величину £/а умакс, |
выбрать |
из справочника или |
приложения П4.2 тип усилительной лампы и определить ее харак теристики. Если в качестве усилительной лампы используется пен тод, то напряжение питания его экранной сетки берется в преде лах 1(0,3 г 0,5) Uцумакс;
в) определить величину сопротивлений резисторов Ry и RK. При питании усилителя со входа стабилизатора /?у=£/армин//умнн. Ве личина Uармии была определена при расчете регулирующего эле мента; /умин — минимальный анодный ток усилительной лампы; величина /умин равна 0,01-4-0,03 ма.
(При питании усилителя с выхода стабилизатора /?у=
—мин//у мин*
|
При питании усилителя от дополнительного источника |
(см. |
||||||||||||
рис. 5.12) Лу=£/стз//умшь где U(>T3 — напряжение стабилизации |
||||||||||||||
стабилитрона Л3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Ток анода 1катодного повторителя /Kn для схемы рис. 5.11 выби |
|||||||||||||
рают |
равным |
0,5—0,6 |
ма. |
Катодное сопротивление |
RK= |
|||||||||
= |
U ст i мни/ (Т и п + |
|
/у МИН,) ; |
|
|
|
|
|
усиления |
УПТ, необхо |
||||
|
г) |
определить |
величину коэффициента |
|||||||||||
димую для обеспечения заданной |
величины |
коэффициента стаби |
||||||||||||
лизации Лет. П|ри питании усилителя со входа стабилизатора |
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Кст (1 |
|
Рр |
Up |
|
|
|
(5.20) |
|
|
|
|
|
у |
|
Рр ос |
£/вых |
|
|
|
|
||
где |
|
6 = ----—— |
|
, гty — внутреннее |
сопротивление |
усилительной |
||||||||
|
|
riy + R y |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лампы ((определяется из характеристик). |
|
|
|
|
||||||||||
|
При питании усилителя от выходного напряжения стабилиза |
|||||||||||||
тора |
(см. рис. |
5.8, |
5.11) |
|
или |
от |
дополнительного |
источника |
||||||
(рис. |
5.12) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к: |
ACT____Up |
|
|
|
(5.21) |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Рра |
^вых |
|
|
|
|
||
|
(В |
выражениях (5.20), |
(5.21) |
а — коэффициент |
передачи |
дели |
||||||||
теля по постоянному току |
(табл. 5.1); |
|
|
ТАБЛИЦА 5.1 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Определение |
а для |
различных схем |
|
|
|
|||||
коэффици |
|
|
|
|
|
|
Схема |
|
|
|
|
|||
ент пере |
|
|
|
|
рис. |
5.9 |
|
рис. 5.10 |
рис. |
5.11 |
||||
дачи а |
рис. 5.8 |
|
|
|
|
|
||||||||
|
а |
Ucrl |
|
|
|
|
^C T l |
|
|
UQTI |
Ucn |
|||
|
UBux |
|
|
^СТ14” ^СТ2Ч“ ^ВЫХ |
^вых |
Увых |
||||||||
|
|
|
|
|||||||||||
а мин |
^CTlMHH |
|
|
|
|
^ CTIMHH |
|
^CTlMHH |
^CTlMHH |
|||||
£/вых.макс |
|
1 |
|
|
|
|
|
£/вых.макс |
вых.макс |
|||||
|
|
|
|
UСТ МИН+ Uст2макс+ Uвых.макс |
|
|
|
|
||||||
а макс |
^Лггшакс |
|
|
|
|
^стш акс |
|
UСТ1МЭКС |
^стш акс |
|||||
£/вых.мин |
|
^ст1макс+^ст2мин+^вых.мин |
£/вых.мин |
Uвых.мин |
||||||||||
|
|
|
||||||||||||
д) |
определить |
величину коэффициента |
усиления, |
необходимую |
||||||||||
для |
обеспечения |
|
заданной |
величины |
внутреннего |
сопротивления |
||||||||
стабилизатора /,. При |
питании усилителя со входа стабилизатора |
|||||||||||||
|
|
|
|
IS" |
Гip!ппар + |
г 0 (1 ~Ь Рр Ь) |
|
|
|
( 5. 22) |
Уri H a
При питании усилителя с выхода стабилизатора или от допол нительного источника
is* |
__ rlp/nnap ~h ro |
(5.23) |
у |
г.Рр« |
|
В выражениях (5.22), (6.23): rip — внутреннее сопротивление регулирующей лампы '(определяется из характеристик); Го— внут реннее сопротивление выпрямителя |(определяется из расчета вы прямителя) ; «пар — число параллельно включенных регулирующих ламп.
При использовании тетрода в качестве регулирующей лампы
для |
всех схем питания усилителя К" ---------------- |
, где 5Р — крутиз- |
|
на |
|
Г1 ппар 5р |
|
регулирующей лампы (определяется из характеристик); |
|||
|
е) |
определить величину коэффициента |
усиления, .необходимую |
для обеспечения заданной амплитуды переменной составляющей выходного напряжения UBых~. При питании усилителя со входа
стабилизатора д„ = -----------------
У^ВЫХ~1ХР
/При питании -усилителя с выхода стабилизатора или от ДОПОЛ-
JV-/// ^
нительного источника A V = ----------
У^вых-^Р
Из трех полученных значений К у, К'у и К'у" выберем наиболь
ший |
и обозначим его через /Су треб. Если усилитель |
постоянного |
||||
|
|
тока /имеет коэфф/иц/иент |
||||
|
|
усиления, |
'больший, |
чем |
||
|
|
/Су треб, |
то |
схема обеспечит |
||
|
|
заданные вел1И'Ч1ины коэффи- |
||||
|
|
циента |
'стабилизации, |
внут |
||
|
|
реннего сопротивления и ам |
||||
|
|
плитуды пульсации; |
|
|||
|
|
ж) |
усиления |
усилителя |
||
|
|
циент |
||||
|
|
постоянного |
тона /Су. |
Для |
||
|
|
определения |
/Су |
-воспользу |
||
|
|
емся рис. 5.14. Построим на |
||||
|
|
грузочную |
прямую. |
Для |
||
Рис. |
5.14. Характеристики |
усилительной этого |
по |
оси напряжений |
||
ЛаМПЫ l'a=/("«a) |
■отложим минимальную |
ве |
личину напряжения питания усилителя постоянного тока Unymm (табл. 5.2), а по оси-тока от ложим .величину, равную £/пу Mim/'/?y. 'Величина U n у мин зависит как от схемы питания усилителя, таи и -от схемы включения источника опорного напряжения.
Зная величины Ucрмин и UсрМакс, найдем максимальное и ми нимальное значение анодного напряжения усилительной лампы £Л)умин, UВу максВеличину Uа умакс найдем из выражений '(5.17) — (5.19).
UВу мин найдем из следующих выражений: для схемы рис. 6.8, 5.11
^а.у.мин = ^вых.мин ^ср.макс макс ^ст 1макс.
Определение величины Un у „ „ „
Схема питания |
|
Значение Un у мин для схемы |
|
|
усилителя |
рис. 5.8 |
рис. 5.9 |
рис. 5.10 |
ис. 5.11 |
|
||||
Со входа стабилизатора |
^омии— |
^омин4" |
£/а.р.мин+ |
мин |
|
^ст1макс |
СТ1МИН |
- f £/ст1мнн |
^стш аке |
С выхода стабилизатора |
£/вых.мин— |
^ВЫХ.МИН+ |
^ CTIMHH |
£/вых.мин— |
|
—£/ст1макс |
+ £ / ст2мин |
|
—Uctluam |
От дополнительного источ |
£/вых.мин-(- |
£/вых.мин-[- |
£/ст1мин+ |
£/вых.мин+ |
ника |
+(/стЗмин— |
+(/стЗм ин+ |
+£УстЗмин |
-(-^/стЗмна— |
|
— £/ст1макс |
-|-^/ст2мин |
|
—£/ст1мако |
для схемы >рис. 5.9.
U:а.у.МИН= и в |
"Ь ^ст 2 мии |
ср.макс макс, |
|
для схемы рис. 5.10 |
|
|
|
^а.у.мин = |
U cr 1 мин |
U ср.макс макс* |
|
Отложив величины f/аумшь |
у макс |
на оси напряжений |
рис. 5.14, восстанавливаем из этих точек перпендикуляры до пере сечения с нагрузочной прямой. Точки пересечения дадут нам край ние значения напряжений на сетке усилительной лампы £/сумиш Uсу макс* Зная величины i/ауминл ^аумакс, ^сумиш ^сумакс/ опре делим коэффициент усиления усилителя /Су:
для схемы рис. 5.8, 5.9
^ |
^я.у.макс |
^а.у.мин |
д |
|
|
^с.у.макс |
^с.у.мин |
|
|
для схемы рис. 5.10 |
|
|
|
|
А |
где |
А |
у. макс |
^а.у.мин |
Ку |
|
|
||
^ 1-f" ARi cc/Ry |
^с.у.макс |
^с.у.мин |
||
для схемы рис. 5.11 |
|
|
|
|
/Су ^ Л/2, |
где А = |
^а. у. макс |
^а.у.мин |
|
|
|
^с. у. макс |
^с.у.мнн |
|
Значения /Су можно вычислить аналитически: |
|
|||
для схемы рис. 5.8, 5.9 |
|
|
|
|
|
Ky = - ?yRy— |
|
(5.24) |
|
|
Г1У + *У |
|
|
Если в качестве усилительной лампы используется пентод, то можно воспользоваться выражением
/С у — Sy R y . |
(5.25) |
4-524 |
97 |
В выражениях (5.24), (5.26): цу— коэффициент усиления уси лительной лампы; г*у — внутреннее сопротивление усилительной лампы; 5У— крутизна усилительной лампы;
для схемы рис. 5.10
Ку = |
Ру Ry |
|
pRj а |
||
|
||
(ri у + Ry + Rj а) |
||
|
riy + ^ у + R/ а |
|
Если применяем пентод, то выражение для К у |
||
тить: |
|
|
Ку = |
Sy Ry |
|
1-f- Sy Rj a |
(5.26)
можно упрос
(5.27)
В выражениях (5.26), |
(5.27) |
R i = ( U Bblx—U Ci 1) //д е л , |
где / д е л — |
|||||||||||
ток делителя, равный |
(0,5-ь 1) ма\ а — коэффициент |
передачи де |
||||||||||||
лителя |
(табл. 5.1); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для схемы рис. 5.11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
К у |
|
|
|
|
P-у Ry |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1*гвых.к.п |
|
|
|
|
|||
|
(rly + Ry + |
Гвых.к.п) I 1 + |
|
|
|
|
|
|||||||
|
rly + |
|
+ гв |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
где гвыхкп — выходное |
сопротивление |
катодного |
повторителя: |
|||||||||||
При |
определении |
К у |
величины p y, |
S y, |
r i y можно |
определить |
||||||||
из анодных характеристик усилительной лампы. Определив вели |
||||||||||||||
чину Ку, необходимо убедиться, что К у |
больше К'у , К у |
|
К |
|
||||||||||
3. |
Рассчитаем |
сравнивающий |
делитель, |
для |
этого: |
задаемся |
||||||||
током делителя |
/дел; |
принимаем /дел= 0,5-ь1 |
ма; |
определяем |
сум |
|||||||||
марное сопротивление делителя /?дел: для схемы рис. 5.8, 5.10, 5.11 |
||||||||||||||
/?дел— f/вых мин//дел; ДЛЯ СХеМЫ рис. 5.9 /?дел= |
^вых.мип+^ст 2мнн |
|
||||||||||||
Определяем |
величины |
сопротивлений |
|
|
'Дел |
Ri, R 2 , Rn: |
||||||||
резисторов |
||||||||||||||
|
|
|
R%^ |
амин ^?дел |
|
|
|
|
|
|
|
(5.28) |
||
|
|
|
R \ |
^ |
1 |
^макс) ^дел |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Rn ^ |
^?дел |
R2 |
Ri |
|
|
|
|
|
|
В (5.28) амаис, аМин определяем из табл. 5.1. Из справочника выбираем резисторы .с ближайшими меньшими сопротивлениями
для Ri, R2 и ближайшими большими для Ru- |
для |
уменьшения |
||
(Параллельно верхнему плечу |
делителя Ri |
|||
|
|
(20—30) 10° |
|
|
пульсации включается емкость Сi: Сi « —— 1— ------ , где т — чис- |
||||
3 |
|
2 « / № + « п) |
|
|
ло фаз выпрямления. |
емкости С„. Емкость Си устанав |
|||
4. |
Определяем величину |
|||
ливается |
в стабилизаторах для |
улучшения |
их |
динамической |
характеристики при импульсном изменении тока нагрузки. Вели-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 х |
чину Сн можно определить из следующего выражения: Сн> — . |
|||||||||
|
Ту = Cy— iy^ - ; Су = СВЫХ.У+Свх.р + См |
|
п |
||||||
где |
(суммарная емкость |
||||||||
|
|
|
г(7+ #У |
лампы, |
входная |
емкость |
регулирую |
||
анод — катод |
усилительной |
||||||||
щей |
лампы |
и |
емкость монтажа); |
г* — внутреннее сопротивление |
|||||
стабилизатора. |
|
|
|
|
|
||||
Значения СВЫх и Свх определяются из справочника, а емкость |
|||||||||
монтажа |
равна приблизительно 3—5 пф для пальчиковых ламп |
||||||||
и 6-Ь 10 пф для мощных регулирующих ламп. |
|
с т а б и л и |
|||||||
О п р е д е л е н и е о с н о в н ы х п а р а м е т р о в |
|||||||||
з а т о р о в . |
Коэффициент стабилизации |
/Сет |
и внутреннее сопро |
||||||
тивление |
Г |
|
схем рис. 5.8—5.11 определяются из |
выражений |
|||||
(5.10)— (5.14). |
Амплитуда |
пульсации |
выходного |
напряжения |
t/пых— определяется из выражений:
при питании усилителя с выхода стабилизатора или от допол нительного источника t/цых—= t/o—/(м-р/Су);
при пита-нии усилителя со входа стабилизатора ,, _ tfo~0 + M )
Температурный коэффициент стабилизатора определяется в ос новном температурным коэффициентом стабилитрона:
для схем рис. 5.8, 5.11 у = уСт i макс/а;
ДЛЯ Схем рИС. 5.9 у = уст 1макс/а—уст 1мин—Уст2 мин; ДЛЯ схемы рис. 5.10 у = Уст 1макс/а.
Коэффициент полезного действия стабилизатора определяется из следующих выражений:
Г] « |
t/ьых /н.макс |
|
/р.макс "Т ^нак |
||
|
||
|
(5:29) |
|
Лмнн |
, t/вых.мин /в.макс |
|
X----------------------- |
||
|
U o макс /р.макс "f" Р нак |
|
В выражениях (5.29) |
ЯНак — мощность накала усилительной |
|
и регулирующей лампы |
(Рцак = £/наку/наку+ t/иакр/накр). Напряже |
|
ние накала UHак и ток накала /нак определяются из справочника. |
Накалы регулирующей и усилительной, ламп можно питать от одной накальной обмотки в том случае, если напряжения накала одинаковы и напряжение катод— подогреватель усилительной лам пы не превышает предельно допустимого значения.
При питании от одной накальной обмотки напряжение катод — подогреватель усилительной лампы UKпу равно:
ДЛЯ СХеМЫ рИС. 5.8, 5.11 £/кпу = t/выхмакс t/CT1мшь ДЛЯ СХеМЫ рИС. 5.9 £/кпу= £/выхмакс4"^/ст2макс; ДЛЯ схемы рис. 5.10 t/Kny = t/ст 1макс-
5.4. ТРАНЗИСТОРНЫЕ СТАБИЛИЗАТОРЫ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ С НЕПРЕРЫВНЫМ РЕГУЛИРОВАНИЕМ
•Структурные схемы транзисторных стабилизаторов напряжения подобны .структурным схемам ламповых стабилиза торов (|рис. б.7а, б), * Стабилизатор состоит из регулирующего транзистора, УПТ и схемы сравнения. Регулирующий транзистор
|
управляется |
УПТ, |
который |
|||||
|
усиливает |
|
сигнал |
|
схемы |
|||
|
сравнения. iB-^тучехе-му^вхо |
|||||||
|
дят источник--опорного на |
|||||||
|
пряжения |
и |
сравнивающий |
|||||
|
делитель. |
|
|
|
напряжение |
|||
|
Выходное |
|
||||||
|
•стабилизатора |
делится |
и |
|||||
|
•сравнивается с опорным на |
|||||||
|
ир яжением. |
Оипн ал |
разно |
|||||
|
сти 1ВЫХОДНОГО |
и |
опорного |
|||||
|
на п ряжений, |
|
усилениый |
|||||
|
УПТ, воздействует на |
регу |
||||||
|
лирующий |
транзистор, |
из |
|||||
|
меняя его |
сопротивление и |
||||||
|
‘поддерживай |
этим |
постоян |
|||||
|
ство выходного наир яжения. |
|||||||
|
же как |
и ламповые, |
||||||
|
транзисторные |
стабилизато |
||||||
|
ры подразделяются |
на |
по |
|||||
|
следовательные и |
парал- |
||||||
|
лельные. |
|
|
|
|
с |
парал |
|
|
Стабилизаторы |
|||||||
|
лельным |
|
включением регу- |
|||||
|
лирующего тринэтого ра |
ус- |
||||||
|
тупают |
сгабилизатор ам |
с |
|||||
|
последовательным включе- |
|||||||
|
нием 1регулирующего |
тр ан- |
||||||
|
зистора |
по |
энергетически;м |
|||||
|
показателем [12]. В связи с |
|||||||
|
этим их применение ограни |
|||||||
|
чено, несмотря |
на |
нечувст |
|||||
|
вительность |
и |
перегрузкам |
|||||
|
и коротким замыканиям. |
|
||||||
Рис. 5.15. Схемы транзисторных стаби |
На рис. 5.15 (а, б, в) изо- |
|||||||
бражены |
|
иаиболее распро |
||||||
лизаторов постоя»н)ного .напряжения сне- |
страненные схемы |
стабили - |
||||||
ирерыаным |регули1рова'н.ием |
||||||||
|
затор'ов с .последовательным |
|||||||
включением регулирующего транзистора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
При увеличении входного напряжения U0 выходное напряже |
||||||||
ние стабилизатора UБЫХ ((рис. 5.15а) |
увеличится. |
Одновременно |