Электроника

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

(РУТ (МИИТ)
РОССИЙСКАЯ ОТКРЫТАЯ АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА

Одобрено кафедрой

«ЭЛЕКТРИФИКАЦИЯ И ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ»

Протокол № от 201 г.

Автор:

ЗАДАНИЕ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ С МЕТОДИЧЕСКИМИ

УКАЗАНИЯМИ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ЭЛЕКТРОНИКА

Уровень ВО: Бакалавриат

Форма обучения: Заочная

Курс: 2

Специальность/Направление: 11.03.02 – Инфокоммуникационные технологии
и системы связи

Специализация/Профиль/Магистерская программа: (ИТ) Оптические
системы и сети связи

Москва, 2021

СОДЕРЖАНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ

Тема контрольной работы: «Расчёт транзисторного стабилизатора
напряжения»

Контрольная работа завершает изучение курса «Электроника».

В рамках контрольной работы требуется произвести расчёт
транзисторного стабилизатора напряжения, по заданным данным рассчитать
регулирующие и усилительные элементы стабилизатора напряжения,
определить его выходные параметры и нарисовать принципиальную
электрическую схему стабилизатора. Оформленная контрольная работа
должна содержать пояснительно-расчётную записку с приложением
необходимых схем и рисунков. В пояснительно-расчётной записке
необходимо привести данные задания, расчётную часть стабилизатора
напряжения, перечень использованной литературы.

В процессе расчёта параметров элементов и режимов необходимо
сначала привести расчётную формулу, затем привести численные значения и
полученный результат в принятых единицах измерения (СИ) округлить до
практически необходимого номинального значения.

При возникновении затруднений в процессе выполнения контрольной
работы можно лично или письменно - через факультет или кафедру -
обратиться к преподавателю за консультацией.

Контрольная работа выполняется в печатном виде на листах формата
А4 с одной стороны. Титульный лист должен содержать: наименование
кафедры; наименование дисциплины; название контрольной работы; ФИО
исполнителя и шифр. Работа должна быть подписана исполнителем. Работа,
выполненная по варианту, не соответствующему шифру студента, не
проверяется и зачёту не подлежит.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

• -    номинальное напряжение питающей сети U₀ = 220 В; частота f_с = 50 Гц;

• -    пределы изменения напряжения сети ac = bc = 0,1;

• -    номинальное выходное напряжение Uн В;

  Последняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
  Uн. ном, В	9	12	15	18	20	22	24	28	30	36

• -    допустимые установочные отклонения ∆U_н = ± 1 В;

• -    номинальный том нагрузки Iн А;

  Предпоследняя цифра шифра	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
  Iн, А	0,1	0,5	0,75	1	1,25	2	3	5	7,5	10

• -    пределы изменения тока нагрузке ∆ Iн min = 0,2 А и ∆ Iн max = 0,3 А;

• -    коэффициент стабилизации при изменении напряжения сети K_ст ≥ 500;

• -    внутреннее сопротивление rн ≤ 1 Ом;

• -    амплитуда пульсации выходного напряжения U_{н ~} < 3 мВ;

• -    температура окружающей среды Tс max = 60^○С, Tс min = – 10^○С;

• -    максимальный температурный уход напряжения ∆ Uн.т. = 0,12 В;
  ∆ Uн.доп. = 0,05 В.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Заданными для расчёта транзисторных стабилизаторов напряжения

величинами являются:

• 1)    номинальное напряжение питающей сети  Uс, В; частота тока

питающей сети f, Гц;

• 2)    отклонения напряжения питающей сети от номинального значения a_c
  и bc;

• 3)    номинальное выходное напряжение стабилизатора U_{н. ном} и пределы
  его регулирования Uн. макс и Uн. мин, В;

• 4)    номинальный ток нагрузки Iн и пределы изменения тока нагрузке
  Iн. макс и Iн. мин, А;

• 5)    коэффициент стабилизации по входному напряжению (kст )U;

• 6)    внутреннее сопротивление стабилизатора rн, Ом; или изменение
  выходного напряжения (∆ U_н)₁ при изменении тока нагрузки от I_{н. макс} до I_{н. мин};

• 7)    амплитудное значение переменной составляющей выходного
  напряжения U_{н ~}, В;

• 8)    температура окружающей среды tокр. макс и tокр. мин, ^○С;

• 9)    температурная нестабильность (дрейф) выходного напряжения
  (∆ Uн)t, В.

Расчёт транзисторного стабилизатора проводим для простейшей схемы

компенсационного типа с последовательным относительно нагрузки
включением регулирующего транзистора, изображённой на рис. 1. Расчёт
схемы сводится к определению оптимальных режимов и расчёту всех
элементов схемы, при которых обеспечивается получение требуемых

характеристик.

Определяем пределы изменения напряжения на входе стабилизатора.

Возможен случай,
Uc. мин = Uc. н (1 – bc)
стабилизатора (на

когда при минимальном напряжении питающей сети

и, следовательно, минимальном напряжении на входе
выходе выпрямителя)  U_{0 мин} = U_{0 н} (1 – b_c) требуется

получить на нагрузке наибольшее напряжение U_H. макс = U_H + Л U_H. рег при
максимальном токе через регулирующий транзистор IVTi макс = 1н. макс + 1сх, где
1сх - внутреннее потребление тока схемой стабилизатора. Таким образом,
получим следующее выражение:

U0 мин = Uh + Лин.рег + Uvt 1 мин + U₃ ~, [В],

(1)

где UVT1 мин  - минимально допустимое значение напряжения на переходе

эмиттер-коллектор регулирующего транзистора VT₁;

U0 ~     - амплитуда пульсации на входе стабилизатора.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема транзисторного стабилизатора с

последовательным включением регулирующего элемента

РАСЧЁТ РЕГУЛИРУЮЩЕГО И УСИЛИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТОВ

СТАБИЛИЗАТОРА

Минимальное падение напряжения на транзисторе VT₁ UVT_{1 мин}
определяется из выходных характеристик 1к = f (U_K ) (см. рис. 2) выбранного
транзистора для максимального значения тока I_VT1 макс = 1_н. макс + 1сх. Для
германиевых транзисторов U_{VT 1мин} = 2^3 В, для кремниевых U_{VT 1мин} = 4^8 В.

Рис. 2. Зависимость тока коллектора от напряжения на коллекторе в схеме с
общим эмиттером при U_эб = const

Амплитудой пульсации обычно задаются: U0 ~ ≈ 1 В. При этом следует
иметь в виду, что уменьшение пульсации на входе стабилизатора потребует
установки громоздкого сглаживающего фильтра выпрямителя, а увеличение

пульсации вызовет увеличение падения напряжения на регулирующем

транзисторе.

При импульсном изменении тока нагрузки напряжение U0 мин должно
быть увеличено на ∆ I_{н. и} r_{0 дин}, где ∆ I_{н. и} – величина изменения тока нагрузки в

импульсе; r0 дин – внутреннее динамическое сопротивление выпрямителя.

Номинальное  U0 ном  и

максимальное  U0 макс  значения

входного

напряжения стабилизатора:

U

U0мин

0 ном ~ _л       ;

1 - b_c

U0 макс  U0 ном ⁽¹ + ac )^.

(2)

(3)

При расчёте выпрямителя необходимо учитывать значения U₀, U_{0 ~} и
I_{VT1 макс}. В результате расчёта выпрямителя уточняется его схема, находятся
напряжения и токи в обмотках трансформаторов, количество вентилей,

данные фильтра, внутреннее сопротивление выпрямителя r₀.

Определяем максимальное входное напряжение стабилизатора (при

максимальном напряжении сети и минимальном токе нагрузки)

( U0 макс) макс

^Uh макс + ⁽IH. макс  IH. мин) r0*

(4)

Максимальное напряжение на регулирующем транзисторе VTi:

• а)    при минимальных значениях выходного напряжения и тока нагрузки
  и максимальном напряжении сети

⁽ UT 1 макс)макс   ⁽ U0 макс)макс   Uн. мин < UVT 1 доп •

(5)

Необходимо иметь в виду, что предельно допустимое напряжение на
регулирующем транзисторе U_{VT1 доп} не должно быть превышено даже
кратковременно, например в моменты включения стабилизирующего
выпрямителя в питающую сеть. С тем чтобы защитить регулирующий
транзистор от возможных коммутационных всплесков напряжения,
превышающих допустимые, между базой и коллектором составного
транзистора VT_1? VT2 включают кремниевый стабилитрон VD3, как показано
на рис. 1. Минимальное напряжение U_{VD 3мин} на стабилитроне VD₃ должно
быть больше, чем (U_{VT 2 макс})_макс. Максимальное напряжение U_{VD 3макс} на
стабилитроне VD ₃ должно быть меньше (U_{VT1 макс}) _доп •

• б)    при максимальных значениях напряжения питающей сети и тока
  нагрузки и минимальном регулируемом значении выходного напряжения
  падение напряжения на транзисторе VT₁

UVT 1 макс

U0 макс

UH. мин •

(6)

Максимальная мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе

VT1

PVT 1 макс IVT 1 макс UVT 1 макс < PVT 1 доп • ⁽⁷⁾

В соответствии с известными величинами ( Uvt 1 макс)макс, Ivt 1 макс,
PVT 1 макс выбираем по справочнику транзистор для использования его в
качестве регулирующего. При больших токах I_{VT1 макс} несколько
транзисторов включают параллельно. Если по P_{VT1 макс} нельзя подобрать по
справочнику один транзистор, то включают их параллельно или

последовательно.

Последовательное включение регулирующих транзисторов находит
применение и в тех случаях, когда (U_{VT 1 макс})_макс превышает допустимое для
выбранного типа транзистора значение UVT 1 доп.

При параллельном включении транзисторов для выравнивания
протекающих через них токов в эмиттер каждого транзистора включают
сопротивления Rэ = (0,5…1,0)n / IVT 1 макс, где n – количество параллельно
включённых транзисторов.

Через коллекторную нагрузку усилителя R4 протекает ток коллектора
усилительного и ток базы регулирующего транзисторов (см. рис. 1). Так как в
качестве усилителей VT_y используя маломощные транзисторы,
максимальный ток коллектора которых не более 5…10 мА, то необходимо
уменьшить ток базы регулирующего транзистора. Для этого в качестве
регулирующего элемента используется составной транзистор, состоящий из
двух (VТ1 и VТ2), а иногда и больше (VТ1, VТ2, VТ3 и т.д.) числа их. Число
транзисторов, образующих составной, выбирается таким, чтобы ток в цепи
базы регулирующего элемента был на порядок меньше тока коллектора
усилительного транзистора и не превышал 0,3…0,5 мА при наибольшем токе
нагрузки Iн макс.

Для выбора транзистора VТ2 необходимо определить максимальную
величину тока, протекающего через него, I_{VT 2 макс} и мощность, рассеиваемую
на нём.

Величина тока через транзистор VТ₂ равна сумме тока базы I_{б VТ 1}
транзистора VТ1 и тока, протекающего через резистор R1

I б VT1 макс

IVT 1 макс

BVT 1 мин

Iк0VT 1мин ,

(8)

где BVT 1 мин = Iк VT1/Iб VT1 – минимальный    коэффициент    усиления    по

постоянному току в схеме с общим эмиттером
транзистора VТ1.

Для упрощения принимаем, что ток коллектора Iк равен току эмиттера

• 1э и минимальный обратный ток коллектора 1к ₀ мин равен нулю и что
  коэффициент усиления по постоянному (B) и (в) переменному токам равны.

Необходимость резистора Ri диктуется следующим. С повышением
температуры перехода транзистора VT1 возрастает неуправляемый
коллекторный ток 1к _{0 VT} 1, направленный от цепи базы VT1 к его коллектору. С
уменьшением тока нагрузки уменьшается суммарный базовый ток VT1 и,
следовательно, эмиттерный ток транзистора VT₂. При некотором значении
тока нагрузки ток 1б _VT 1 = I_VT2 становится равным нулю. С этого момента
стабильность схемы нарушается. С тем, чтобы обеспечить стабильную
работу схемы при максимальной температуре перехода транзистора VT_i и
сбросе тока нагрузки до 1н. мин, вводят резистор R 1, ток через который должен
быть больше максимального значения обратного коллекторного тока 1к _{0 VT} 1,
при максимальной температуре перехода эмиттер-коллектор t_{n VT} 1.

Величину тока 1к₀ VT 1 макс находим из частных технических условий на
транзисторы. В общем случае ток через резистор R_i определяется как

^R 1     ^{к 0} VT 1 макс

_—

IVT 1 мин

Pvt 1 макс

.

(9)

Температура перехода эмиттер-коллектор транзистора VT1 t_n VT 1 не
должна превышать 0,8…0,9 предельно допустимой температуры перехода
t_nVT 1 доп.. Для германиевых транзисторов t_nдоп. составляет 80^90 С, для
кремниевых 150^оС.

Для выбранного типа транзистора VT_i необходимо подобрать радиатор,
таким образом, чтобы при температуре, равной сумме максимальной
окружающей t_MaKC = 11 и (0,1.. .0,2) t_nдоп. = 1₂ - 11 при мощности, рассеиваемой
на транзисторе, P_VT 1 макс = Рфакт температура на переходе не превышала t_nдоп..

Приведенный на рис. 3 график соответствует предельно допустимой
температуре на переходе транзистора VT1 с учётом теплового сопротивления
R_n._K переход-корпус.

Рис. 3. Типовая характеристика зависимости предельно допустимой
мощности рассеяния на транзисторе от температуры окружающей среды.

1 – без обдува, естественная конвекция; 2 – с обдувом

Тепловое сопротивление Rп.к показывает на сколько градусов
температура переходы выше, чем температура корпуса транзистора, при 1 Вт
рассеиваемой на транзисторе мощности. Для мощных транзисторов эта
величина обычно составляет 1…2 град/Вт.

Ток, протекающий через цепь эмиттера транзистора VT2,

IVT2 макс = Iб VT1 макс – IR1.                            (10)

Максимальная мощность, рассеиваемая на транзисторе VT₂,

PVT 2 макс = IVT 2 макс UVT 2 макс ,                          (11)

где UVT 2 макс ≈ UVT1 макс .

По величинам IVT 2 макс, PVT 2 макс и UVT 2 макс выбираем транзистор VT2. По
справочнику находим значение βVT 2 макс – минимальное значение
коэффициента усиления по постоянному току транзистора VT2 в схеме с
общим эмиттером.

Находим максимальное значение базового тока транзистора VT2

I б VT 2 макс

IVT 2 макс

Pvt 2 мин

(12)

Если I_{б VT2 макс} больше, чем 0,3…0,5 мА, то количество составных
транзисторов увеличивают, добавив транзистор VT3. Расчёт элементов и
режима транзистора VT3 проводится аналогично тому, как это выполнено для
транзистора VT2.

Через резистор R4 усилительного транзистора VTу протекают ток Iб VT 2 и
коллекторный ток транзистора VT_у. Величиной тока I_у задаются в пределах
(5…10) I_{б VT 2 макс}. Принимая приближённо, что напряжение U_{R 4}. на резисторе
R4 равно напряжению дополнительного источника стабильного напряжения
U′_оп на стабилитроне VD₂, находим сопротивление резистора R₄

U'

R 4 =  ----оп-----,                           [13]

I у + I б VT 2 макс

где напряжение U′оп обычно берётся равным Uоп.

Минимальное напряжение U_{VTу мин} на транзисторе VT_у будет при
минимальном выходном напряжении U_{н. мин} и максимальном из возможных
напряжении опорного источника Uоп на стабилитроне VD1 и должно быть
больше или равно 2…3 В.

Выбрав тип стабилитрона VD1 таким образом, чтобы Uоп. макс < Uн. мин,
проверяем UVTу мин = Uн. мин – Uоп. макс ≥ 2…3 В.

При максимальном напряжении на нагрузке U_{н. макс} и минимально
возможном напряжении на стабилитроне VD1 на транзисторе VTу напряжение
будет наибольшим, причём оно должно быть меньше допустимого для
выбранного типа усилительного транзистора, т.е.

UVTу макс

Uн. макс

Uоп. мин

≤ UVTу доп.

Расчёт сопротивлений выходного сравнивающего делителя
производится аналогично расчёту для электронного стабилизатора.

В отличие от последнего величина тока через делитель R₅, R₆, R₇
должна быть не менее 10 мА, для того чтобы изменение тока базы

усилительного транзистора не влияло на изменение выходного напряжения.

Сопротивление резистора R₃ (при использовании стабилитрона VD₁
типа Д814 или Д818) определяется, исходя из условия протекания через

стабилитрон VD₁ тока, равного сумме токов I_{VТ у} + I _{R 3} не менее 5 мА (при

Uн. мин и Uоп. макс)

и не более I VD 1 макс доп.

(при Uн. макс

и Uоп. мин

).

Ёмкость конденсатора  Cн выбирается из условия устойчивости

(отсутствия генерации):  C_н ≥ 100 мкФ. Величину ёмкости  C_н  можно

уменьшить включив между коллектором и базой транзистора  VTу

последовательную RC-цепочку.

При работе стабилизатора в условиях окружающих температур от

t окр. мин  до

t окр. макс,

где обычно  t окр. мин

отрицательная, а t окр. макс

положительная температуры, наблюдается значительное изменение (дрейф)

выходного напряжения. Основными источниками дрейфа напряжения

являются усилительный транзистор VTу и стабилитрон VD1. Изменение
температуры перехода эмиттер-коллектор транзистора VT_у от t _{п.у. мин} до t _{п.у. макс}
эквивалентно введению последовательно в цепь эмиттера ЭДС

∆Uэ. у = 0,0022(t

п.у. макс

t п.у. мин

(14)

с полярность, соответствующей увеличению коллекторного тока транзистора
VTу. Повышение температуры от t VD 1 мин до t VD 1 макс кремниевых
стабилитронов с напряжением стабилизации, большим, чем 5…6 В
равносильно введению в ту же цепь эмиттера транзистора VTу
противоположно по знаку направленной ЭДС

∆U_оп = 0,01 U_оп k_оп (t

VD 1 макс

– t VD 1 мин),

(15)

где kоп – температурный коэффициент, выраженный в процентах на 1^○С

(для каждого типа стабилитрона эта величина приведена в
справочных таблицах);

t VD 1 макс и t VD 1 мин – максимальная и минимальная температура p-n
перехода кремниевого стабилитрона VD₁.

Для стабилитронов с напряжением, меньшим, чем 5…6 В, kоп имеет

обратный знак, т.е. с повышением температуры напряжение на стабилитроне
уменьшается. коп для некоторых типов стабилитронов имеет величину 0,14%
на 1^○С. Из сказанного можно заключить, что суммарное изменение
выходного напряжения (ЛU_H)t за счёт изменения температуры перехода
транзистора и стабилитрона будет равно

(A U н ), =

Д U_оп -Д Uэ.у

а

(16)

где а = R i/( R1 + R п) ~ (U_on / U_H) - коэффициент передачи выходного
сравнивающего делителя.

Если при положительном значении коэффициента коп в последнем
уравнении слагаемые одинаковы, то (Л U_H) t = 0.

Следует, однако, иметь в виду, что если не прибегать к подбору
стабилитронов, то практически нельзя добиться полной компенсации, так как
коп стабилитронов в пределах одного типа имеет достаточно большой
разброс.

Для компенсации дрейфа дополнительно в одно из плеч выходного
делителя, в зависимости от знака дрейфа выходного напряжения, включают
катушку, намотанную медным проводом, или полупроводниковый диод
(иногда несколько, соединённых последовательно), включённый в прямом
направлении. Сопротивление из медного провода, включённое в верхнее
плечё делителя R₅, R₆, R₇, или диод, включённый в прямом направлении
последовательно с диодом VD₁, с повышением температуры дают понижение
выходного напряжения. Изменение сопротивления катушки из медной

проволоки определяется из выражения

Л Rm = RMr

-R

м.х

^Rm.x ^ам ^Л t,

(17)

^{где Л} t t окр. макс   toKp. мин;

R_Mr и R_m._x- сопротивления катушки из меди соответственно при t_окр. _макс
и t окр. мин;

ам      - температурный коэффициент меди, равный 0,004 1/град.

Сопротивление Rм.х в верхнем плече делителя R1 для компенсации
дрейфа выходного напряжения (∆U_н)_t определяется формулой

R

R м.х

AUon -AUэ.у
I д ^ам ^A t

где I _д – ток делителя R₅, R₆, R₇.

Температурный дрейф полупроводникового диода, включённого в

прямом    направлении,    по    напряжению    равен    примерно

K д. пр = 1,5…1,7 мВ/град.

Число диодов, необходимых для компенсации дрейфа (∆Uн)t равно

bUon-Uy.

Kд. пр A t

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРАНЗИСТОРНОГО

СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ

Коэффициент стабилизации выходного напряжения при изменениях
напряжения питающей сети в заданных пределах может быть определён по
формуле

⁽kcm )j  ^pp kу ^a _T j ,

U₀

(18)

где Pp

^pVT 1 ^pVT 2    ^A UVT1 ,    _T

------------~ —-----, (при IkVTI = const).

^pVT 1 + ^pVT 2   ^j 6aVT 1

Статические коэффициенты усиления µ_{VT 1} и µ_{VT 2} транзисторов VT₁, VT₂
находят по характеристике Iк = f (Uк). Типовые характеристики транзистора
для I_к = f (U_к) для различных значений U_эб = const приведены на рис. 2.

Вычислить значение µ_р можно также, пользуясь характеристикой
Iк = f (Uк), полученной для различных значений Iб = const

Рр

A UVT1

R exVT 1 ^A I6VT1

Коэффициент усиления транзистора Ty(ky) определяется по формуле

S_y R_к
kу =---------------,

^{1 +} Sy R дин VD1

(19)

где Sy = ∆ IVT y / ∆Uэб у (при UVT y = const) – крутизна характеристики Iк = f (Uэб)
транзистора VT_у. Типовая характеристика транзистора I_к = f (U_эб) для
различных значений Uэк = const приведена на рис. 4.

Сопротивление Rк находят по формуле

R

R к=—ir^,
1+Ri

R

вх

(19)

где

Rвх ⁼ Rвх. VT 2 ⁺ βVT 2 мин Rвх. VT 1;

Rвх. VT 1 = ∆Uэб VT 1 / ∆ Iб VT 1 и Rвх. VT 2 = ∆Uэб VT 2 / ∆ Iб VT 2,

входные сопротивления в схеме с общим эмиттером транзисторов VT1 и VT2
соответственно, которые находят по входным характеристикам транзисторов.

Примерный вид входной характеристики I_б = f (U_эб) показан на рис. 5.

Динамическое сопротивление стабилитрона Rдин VD 1 определяют по
данным справочника.

Внутреннее сопротивление стабилизатора определяют по формуле

Rip ⁺ r0 ~    1

up k_y a  Spky a

(20)

где R_{i p} = ∆ U_{VT 1} / ∆ I_{VT 1} (при U_эб = const) внутреннее сопротивление
транзистора VT1, определяемое из характеристики Iк = f (Uк), приведенной на
рис. 2.

r0 – внутреннее сопротивление выпрямителя.

Ниже приведены усреднённые параметры некоторых наиболее
употребительных в схемах стабилизаторов транзисторов:

Таблица 1

Тип транзистора	µ	R вх, Ом	S, мА/В
П210 П213…П217 П13…П14	200…300 100…150 500…700	5…10 10…20 150…250	7000…9000 1500…2500 20…50

Рис. 4. Зависимость тока коллектора от напряжения эмиттер-база в схеме с
общим эмиттером при UЭК = const

Рис. 5. Зависимость тока базы от напряжения эмиттер-база

ПРИМЕР РАСЧЁТА

Проведём расчёт стабилизатора последовательного типа (рис. 6) со
следующими исходными данными:

Рис. 6. Типовая схема стабилизатора постоянного напряжения с

последовательным включением регулирующего транзистора

• -    номинальное напряжение питающей сети U0 = 220 В;

• -    частота f_c = 50 Гц;

• -    пределы изменения напряжения сети ac = bc = 0,1;

• -    номинальное выходное напряжение U_H = 12 В;

• -    допустимые установочные отклонения Д U_H = ± 1 В;

• -    номинальный том нагрузки 1н = 0,7 А;

• -    пределы изменения тока нагрузке 1н min = 0,5 А и 1н _max = 1 А;

• -    коэффициент стабилизации при изменении напряжения сети Кст > 500;

• -    внутреннее сопротивление гн < 0,7 Ом;

• -    амплитуда пульсации выходного напряжения U_H ~ < 3 мВ;

• -    температура окружающей среды Тс _max = 60^ОС, Тс min = - 10^ОС;

• -    максимальный температурный уход напряжения 3 ин.т. = 0,12 В;

δ Uн.доп. = 0,05 В.

• 1.    Выбираем в качестве регулирующего элемента VT₁ транзистор типа
  KT817A с параметрами:

I K max = 3

А; U KЭ mах = 25 В; РK mах = 14 Вт;

h 21 Э min = 25, I KБ = 0 , 4 мА.

При заданном токе нагрузки I н max = 1 А принимаем напряжение
насыщения на транзисторе U_{КЭ нас} = 3 В, а максимальный уровень пульсаций
входного напряжения Uп ~ = 0,15 В.

• 2.    Определяем входное напряжение питания

Uп max ^— (UКС нас 0 ⁺ Uп ~ ⁺ Uн ^{+ A} Uп X1 ^{+ a}c ) / (1 - be ) ⁼
= (3 + 0,15 +12.6 +1)(1 + 0,1) / (1 — 0,1) = 20,6 В;

иП = Uп max/ (1 + ae) = 20,6 / (1 + 0,1) = 18,5 В;

Uпmin = Uп (1 — be)= 18,5/(1 — 0,1)= 16,8В.

Расчёт выпрямителя для получения требуемого напряжения питания U_п
и сглаживающего фильтра для получения пульсация U_{п ~} производится при
заданном токе нагрузки I н max.

Максимальная мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе

Pm ax = Unmax - Uh - ^ Uh ) Iнт ax = (20,6 - 12,6 — 1)-1 — 7 В.
Т max     п max    н      н н max

По входным в выходным характеристикам транзистора КТ817А
(см. рис. 2) определяем: UЭБ 2 = 0,8 В; ∆UЭБ 2 = 0,04 В; ∆UКЭ = 6 В;

µ Т 2 = ∆UКЭ / ∆UЭБ = 6 / 0,04 = 150;

h 11 Э 2 = ∆UЭБ / (I Б 2 – I Б 1) = 0,1 / (1,5 ∙ 10^-3 – 0,3 ∙ 10^-3) = 83 Ом.

Максимальные значения коллекторного тока, напряжения коллектор –
эмиттер (в момент включения) и рассеиваемой мощности для составного
транзистора VT1 соответственно равны:

Ik 1 — Iн max/h 21Э2 min — 1 / 25 — 0,04 А;

икЭ 1 - Eп max = 20>6 В ;

Pk 1 = Ptmax/h 21 э2 min = 7 / 25 = 0>28 Вт.

Рис. 7. Статические характеристики транзистора КТ817А:
а - входная; б - выходная

Выбираем в качестве составного транзистора КТ603Б с параметрами:

I K 1max = 0,3 А > 0,04 A;    UKЭ 1max = 30 В > 20,6 В;    PK 1max = 0,4 Вт    (при

Тс max = 60^○С) > 0,28 Вт;     UKЭ нас 1 = 0,25 В;    h 21Э 1min = 60;     UЭБ 1 = 0,7 В;

h 11Э 1 = 300 Ом; I KБ 01 = 0,03 мА; µ Т 1 = 600. Ток базы транзистора VT1
I Б 1 = I K 1 / h 21Э 1min = 0,04/60 = 0,7 мА.

• 4.    Принимаем схему составного транзистора без вспомогательного
  источника питания (рис. 8,а). Минимальное напряжение на регулирующем
  элементе

икэнас = икэнас 1 + Uэб2 = 0>25+0>8 = 1 >05 В.

Уточняем значения напряжения питания, рассеиваемой на
транзисторах мощности, а также µ Т 22, h 11 э, по приведенным выше формулам:

U_п max =(1 >05 + 0 >15 + 12 >6 + 0(1 + 0 >1) / (1 - 0 >1) =¹⁸ >1В;

U_H = 18 >1(1 - 0 >1) = 16,3В;  Uп „in = 16 >3 / (1 + 0 >1) = 14 >8 В;

Pk2 =(Uпmax - Uп "AU„)Iп„„ = (18>1 -12>6-1). 1 /25 = 4>5 Вт;

Рис. 8. Регулирующие составные транзисторы:

а – из двух транзисторов; б – из трёх транзисторов; в – с дополнительным

питанием для составного транзистора; г – с дополнительным питанием для
одного проходного транзистора; д – из двух транзисторов с различной
проводимостью; е – из двух транзисторов с различной проводимостью и
дополнительным питанием

PK1 = ⁽U п max - ^Uп-^A Uн - UЭБ 2 ) I н max / h 21Э 2 min =
= (18,1 -12,6-1 -0,8)-1 /25 - 0,15 Вт;

_ Mt 1 Mt2

Mt 22 =    “

Mt 1 + ^Mt 2

150•600

150+600

«120;

h 11 э = h 11Э1 + h 11Э2 h 11 э 1 min = 300 + 83 • 60 « 5,3кОм;

^MT22 h 11Э

riT —

h 21Э1min h 21Э 2 min

120-5300

60 • 25

= 425 Ом.

• 5.    Максимальное значение напряжения ивых. y равно

ивых У = UН + Д U Н + UЭБ1 + U ЭБ 2 = 12.6 +1 + 0.7 + 0,8 = 15,1 В.

• 6.    Проводим расчёт цепи обратной связи

• а)    выбираем стабилитрон типа Д818Б с параметрами:

U

ст. min

= 7,65 В; Ucm. max

= 9 В- /

^{у и}; сет. min

= 3 мА; 1ет. max = 33 мА; Гдиф = 18 Ом;

а н = - 1,8 мВ/⁰С;

• б)    принимаем

Едоп = 0,4( U + Л U) = 0,4(12,6 + 1) = 5,45 В;

Едоп + U + ЛU = 5,45 + 12,6 + 1) = 19,05 В > и_вых.y (U_ebix.у = 15,1 В)

и выбираем в качестве VT₃ транзистор КТ312Б с параметрами:

икэ з max = 35 В; Ik 3 max = 30 мА; ат 3 = 2 мВ/⁰С; h 21 э 3 min = 25; иэБ 3 = 0,8 В;

г_{э 3} = 50 Ом; г_ЭБ3 = 1 кОм; h 11 _{э 3} = 1 кОм; ^_т3 = 1000.

• в)    принимаем коллекторный ток транзистора   VT3   равным

Ik 3 max = 2,8 мА > 1б1 = 1_вых. у = 0,7 мА и вычисляем:

R 1 = (Е доп + U + Л Uh — и_вых. у) / (К + 1_вых. у) =

= (19,0 - 15,1)/(2,8 • 10'³ + 0,7 • 10'³) = 1,1;

R з =

и _&и -и
н       н     ст. max

Iет .min ^— IК 3

12,6 -1 - 9

3 -10-³ - 2,8 -10-³

= 13 кОм.

• г)    определяем ток базы транзистора VT3 и сопротивления резисторов
  делителя напряжения:

I

IБ3 = ₇ К³   =    « 0,1 мА; 1дел = 10 1б3 = 1 мА;

h21Э3min 25

R 5 <

и ■ +и^

ст. min     ЭБ3

IДел (1 + Д Uн /Uн )

7,65 + 0,8
10^-3 (1 +1 /12,6)

~ 7,2 кОм.

R 4 <

Uн ^{- Д} Uн - ^Uет.тах - UэБ3

Uет. max ⁺ UэБ 3

’ R 5

12,6 -1 - 9 - 0,8

9 + 0,8

• 7,2 -10-³

«1,3 кОм.

где

R_P > U" -R. -R< =^12,6-1300 - 7200 = 4,1 кОм.

P   Iдел    *    ^   10 3

Принимаем R_P = 4,7 кОм.

д) коэффициент передачи по напряжению

K_H >
н

ст . min

U

н

h21Э3minRK        _ 7,65      25 -10³

h 11Э3 ⁺ h21Э3min ^(гЭ3 ^{+ г}диф)  ¹²,⁶ 103 + 25(50 + 18)

= 5,9;

Uвых . у

Rh =-----

^н

вых. у

15,1

0,7 -10^-3

« 22 кОм;

_      ^R1^R н 1,1-103 • 22-10³   , _n

R i =-------=------------7 ~ 1 кОм;

K R1 + R _н 1,1-10³ + 22-10³

е) для повышения устойчивости КСН выбираем Сос = 0,1 мкФ.

Ёмкостное сопротивление на частоте 100 Гц равно

Xc =

1

2n fC с

-------------т = 16 кОм.
6,3 -100 • 0,1-10^-6

Это сопротивление, образующее отрицательную обратную связь по
переменному напряжению, уменьшает коэффициент передачи K_н цепи
обратной связи на частоте 100 Гц не более чем в 2 раза, т.е. Kн ~ ≈ 3.

7. Определим значение Kст, rн, Uн ~ и ∆Eдоп (принимаем r0 = 2 Ом)

K_c=k K_H m₂₂^ин = 5,9 -120126 = 550 > 500;
ст    н T

U_п          16,3

riT ⁺ r 0

r_H =--------

Mt 22 KH

425 + 2

—⁵---= 0,6 Ом < 0,7 Ом;

120 • 5,9

^Uн~

Uп~

Mt 22 ^Kн

0,15

3-120

= 0,42 мВ < 3 мВ;

АЕдоп = 8Uндоп Кн = 0,05 - 5,9 = 0,295В.

• 8.    Определяем температурную нестабильность выходного напряжения
  КСН, учитывая α_н = 1,8 мВ/^○С, α_н.Т = – 2 мВ/^○С, α_{н. д} = – 1 мВ/^○С.

6 U_{н т +} = —^н-----н (± а_н ± а_н ±+ а д )Тс_тах - Т ) =

н.т +     -гт          \ н     н.т      н.д / cm max о /

Uст .min

= ^12,6 +¹ (1,8 - ₂ -1)(60 - 20) = -2,13 ₄₀-3. 40 = -₈5 мВ < 120мВ

7,65

6U_н._т = 2,13 • 10^-3 (т_с + Тс_min )= 2,13 • 10^-3(20 +10) = 64мВ < 120мВ,

где α_н.д – общий температурный коэффициент резисторов R_P, R₄, R₃ делителя
напряжения.

Знак «минус» в полученном результате для δ Uн.Т +  означает

уменьшение выходного напряжения с повышением температуры.

• 9.    Вычисляем

R 2 =

Uн -AUн =
IКБ02

12,6 -1
0,4 •Ю^-3

* 30 кОм.

• 10.    Определяем номинальное и минимальное значение КПД
  стабилизатора:

П = —UHIH— =---^12,6 •^0,7---= 0,77;

UI_H + P_cv  16,3 • 0,7 + 0,083

• п н     с. у

(U_H-A U_h ) I_Hmax    (12,6-1)4

• n_min = —----н н max = A_,---)— = 0,64,

min U„I_Hm + + P_cv 18,1^1 + 0,083
п max н max    с . у

где

^Pc.у *⁽Edon ^{+ U}н ⁾⁽IБ1 ⁺ IK3 ^{)+ U}н⁽IКБ 02 ⁺ Icm.min

-

IK 3 ⁺ IДел ) =

= (5,45 +12,6)(0,7 + 2,8) • 10^-3 +12,6 (0,4 + 3 - 2,8 +1> 10^-3 * 83 мВт

– потребляемая схемой управления мощность.

Список литературы:

• 1.    Белопольский И.И., Гейман Г.В., Краус Л.А. и др. Проектирование
  источников электропитания радиоаппаратуры. – М.: Энергия, 1967. – 304 с.

• 2.    Белопольский И.И., Репин А.М. Христианов А.С. Стабилизаторы низких и
  милливольтных напряжений. – М.: Энергия, 1974. – 159 с.

• 3.    Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник /
  Г.С. Найвельт, К.Б. Мазель, Ч.И. Хусаинов и др. / Под ред. Г.С. Найвельта.
  – М.: Радио и связь, 1986. – 576 с., ил.

• 4.    Источники вторичного электропитания / С.С. Букреев, В.А. Головацкий,
  Г.Н. Гулякевич и др. Под ред. Ю.И. Конева. – М.: Радио и связь, 1983. –
  280 с.

• 5.    Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник / В.Л. Аронов,
  А.В. Баюков, А.А. Зайцев и др. Под общ. Ред. Н.Н. Горюнова. – 2-е изд.,
  перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 904 с.

• 6.    Справочник по полупроводниковым диодам и транзисторам. под ред.
  Н.Н. Горюнова, М.: Энергия, 1964. – 528 с.

• 7.    Транзисторы / А.А. Чернышев, В.И. Иванов, В.Д. Галахов и др. / Под
  общей ред. А.А. Чернышева. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергия,
  1980. – 144 с.

• 8.    Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник /
  К.М. Брежнева, Е.И. Гантман,  Т.И. Давыдова и др.  / Под ред.

Б.Л. Перельмана. – М.: Радио и связь, 1981. –656 с.

• 9.    Цыкин Г.С. Электронные усилители, М.: Связь, 1965. – 513 с.

ПРИЛОЖЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ П2

Таблица 1)1!-1

Параметры полупроводниковых приборов (элементов)

	Я’гмтрижтиве оярамгтры При f4>1 _ +20±5*С
Гм» диода	Наябмышя а иллиту ла обратного напряжения. 1	НамЛл ж.п>нВ ЯМПрЯМ >нни<4 тон (среднее ihhwuhO, а	Обратима Три пуя иляЛольцн ы обратном напряжении. * ч	Пажиме плпряж. мня № npnKiM ная^игмио 1ри шпнболъ- ШГ# TOW. #

	Г г р И я	имение Диоды
Лтд	и	м м	О.з	оя
	IQ0		Р.Э
Зга	156	0.3	Он?	0.5
	Ж	в?	ал	0.5
Л7Д	зп	041	оз	11
дте	sn		пл
ДтЖ	ДО	о*з	о.э
ДЗВЯ	МО		1	до
ДЭЙ	I9Q	3	1	о.э
	Ш	5	3	в д
Лак	51	II	3	оде
	К. р г м и	немые дно	л Ы
ДН7	IM	0J	•Л	пл
	1 OKI	0J	до	О.7
Идке	«и	0.3	до	1 ,0
МД721А	300	од	б.М	1.0
А?? А	w	ол	рлп	4,0
ляс*	wo жп	0.4 од	оде до	13 1.0
дяк	wo	ял	0 06	1 0
JM3U. Д2МАП	300		3	1 0
ДК1Б. ДЗЭ1Ы1	Ш	5	3	1,6
ДЙ7А	10b	«д	о.«	1.0
ДЕЛИ	ho	0Д	0.06	1.0
дате	БЫ	п.|	до	1.0
ЛЕВА. Д23ОАП*	«0	10	3	1.0
ДД2Б. Д232ВЛ	WO	5	3	«.5
дпл даил	5Й	10	э	1.0
ДЕИБ. Д233Ы1	Ой	5	3	1.5
ДЕМ», Д2МВП	KI	В	3	4.5
дкь дмп	IDO	5	3	1,1
ДМ>А, Д342АП	ion	№	3	4.0
ДНЯ!, ЛМБП	J4M1		3	1,1
дт длл	soo		*	4,0
ДМЭА ЛЭОАП	ng	ю	3	1.0
.е^б ла^БП	200		3	■ .о
лзм. лмт	50	5	3	4.0
ДЭ41А, дгиш	50	10	А	1,0
Д244В. Д2ИШ1	so	2	а	1.0
ЗД201А. адм 1 АП	too	S	3	1.0
ад»1Б. гдао|БП	IM	IV		1.0
2Д201В. 2ДЯ1ВП	KI	Б	3	1
2Д»1Г, 2ЛЭ01 ГП	»o	IV	э	1.0
Д10М	2400			4,Л
ШИВА	4 WO	IE №	0 J	4.0
ШНИБ	4 BOO		0,1	0,0
шоте	i ooo	ОД	0.1	ал
Л 1007	1Ш	Н IJ7A	0,1	4.0
дли	tow	ДО	ОД	5.0
дни	in	0,1	ОД	7.1
Л1 (МЛ А	1 M0X1	0.4X5		3.5
нею	2 KI	о.з	*д	1 II

Личам с б>кппй ,П' имена сЛрмтыуна похрипеть,

Таблица П2-2

Параметры германиевых транзисторов, используемы*
а аол упри водя нкпьых стабилизаторах напряжения

Тип трлн, запора	^лгитТичегкИ* ирИНРГрк* При /0( (- + Я>±|*С								it si F 88
	St II И Дя	L и 1g	Накбольшм шпыпостк- рргеч н»*г мэя праборйм. ин		h u Н	1	к Е -а it Е ih	й л f S3
			ев|	1.1 1У
МП10А	30	0,03	0,15	—	15		200	0,03	0.25
МПМ	20	0,03	0.15	—	20		200	0.03	0.1
МП15	15	0,02	0,15		30		200	0.03	0.1
МП15А	15	0.02	0.15		50		200	0.03	0.1
П1в	15	0,05	0,2	-—	20		200	0,06	0,3
иго	30	0,05	0,15		50		330	0,05	0,3
П21	35	0,05	0.15	—	20		3»	0.05	0,3
МЛ 25	60	0,02	0,2	—	10		200	0.15	0,6
МП25А	60	0,02	0.2	—	20		200	0.15	0,6
МП 26	100	0,02	0,2	—	10		200	0.15	0,6
МП 26 А	юо	0.02	0.2	Т—	20		200	0.15	0.6
П2Ю	55	12	1Л	60	15		1	8	40
П2ЮА	66	12	1*5	60	20		I	8	40
П213	30	5	-—	1L5	20		3,5	0.15	2
П214	45	5	—	10	20		4	о.з	2,5
П21Б	60	5		10	20		4	о.э	2Л
П216	30	7.5		30	16		2	0,5	4.5
П217	45	7,5		30	15		2	0.5	5
1ТЖА	15	0.05	0,15	—	15		250	0,001	0.09
JT403A	30	1.25	0.6	1	20		15*	0,06	0,8
IT403B	45	1.25	0.6	1	20		12*	0.05	0,8
1Т4ОЗД	45	1.25	0,6		50		15*	0.05	0.8
IT4D3H	60	1,25	0.6	1	50		15*	0.07	0.8
П6О5	45	1.0	0.5	3	20		30	2	8
П6О8	15	0,2		1 л	20		30	0,1	2

• Теиоаос ссиротналшм Я_г| мемлу переколов и нпкюиодои; без келоог-
чип Я_Т|=1« ₽рчй?«т,

T a rt л л и л 112-3

Параметры кремниевых транзисторов, используемых
а полупроводниковых Стабилизаторах напряжения

Тел пми- aiicrepi	Элктрачкьне ларэнстры пра fI|( (r= +W±fr"C								и
	4, 1ё 1 а! й ^2	м 0 *- Ч w । К ■ О £|	Нлийалылзв МРЩЧКТЬ. реесеви* или IUlJrffoptML ЛГИ		1 а ь	ь 1* 18	У и И ^ Е й J	И ■ 4 н
									it «й
			ев! £££	■ Hi
									*s к
									8!
МП 101	20	0,02 0.02	0.15			10	500	0,001	0.03
МП |02	10		0.15	«г		15	500	0.001	0.03
МП 104	60	0.01	0.15			0	500	0.001	0,4
Ml lias	30	0,01	0,15	—		0	SOU	0.001	0.4
11416	60	0,4		10		7	10	0,1	1,5
ЛЖА	во	0.4		10		5	10	0.1	1.5
Л 307	во	0.03	0.25	,—		16	500	0,003	0.1
пж	120	0,015	0.2S			16	500	0.0035	0.1
П5О4	30	0,01	0,15			10	ООО	о.ооз	0.15
1I5H4A	30	0,01	0,15	—*	1	25	600	0,002	0.15
П701А	fiO	0.5	1	10	10		10	0,1	0.2
птоз	60	2	4	40	25		2.5	5	10
птогд	60	2	4	40		10	2.5	2.5	5
УТЮ IB	30	0.01	0.15		20		600	0.04	ОД
КТ802А	150	5		50		15	2.5	60	—
КТШ1А	SO	2		5		17	20	10	---

Таблица 112-4

Параметры кремниевых стабилитронов

Тнп спйчлчтрон»	Ччгнтрипггкиг л*шИ* П[* Г,,. ! - Г> ±з'С
	HlDpMM^.IK < г^лимнам	Т<Ж ГГ^ПЛН- ма«н /( г. ко	и ! щ 4еь	1 ■■:■'. ; = ^' 'Не	Ma иметь. |U№MkM- ■НИ Пр»- Мором. ^f Мем
KIMA	5.05—6,16	3—55	38 -	1-2.6	300
2€ 168 А	6,1—7,5	3—45	1? -	нм	300
явив 1ДКИЛ1	7-8.5	1—3311—40)	6 .	^6	280 (340)
ДЛЮ (Д&НБ)	Я—У,5	1—20(1—36)	10   -	J-7.6	28(1 (340)
ДНЮ (ДйЦВ)	0—10.5	1—26(1—32)	12	1-0.5	280 (34П)
Д811 (Д814П	10—12	1—23 (1—20)	15   -	1-11.4	2ЯП(340)

2&б

П родолжеки^ табл. П2-4

	Электрически* данные		при *от (= +»*5* С
			И	is.			Мощность, рССССЯПИС’ млн при-
Таш ставнлитроПЧ	: Г 1ЛН 4UUIIH	ТОК СП«И'Я’
		$ацнн /( т. ип	ф				борон ^н- *•"’
			£ Si	1	11
де 13 (ДйМД)	11,5—14	1-20(1-24)	18		1-13.3		280(340)
ДМ5А, Д815АГГ*	5.05—6,15	50—1 300	0.6	-	-2,8
Д815Б, ДЖББП	6,1—7.5	50—1060	0.8		-3.75		8 000
Д815В. Д815ВГ1	‘J-  'I/!.	50-800	1.0	+6.3			8000
Д815Г, Д81БГП	9-11	25—720	г.8		-8,Я		Воло
Д815Д. Д815ДП	10,8—13.2	25-600	2,0		-И.9		8000
Д815Е, ДЖ5Е11	13,5—15,5	25-480	2,5	-	Мь	,5	8 000
Д815Ж. Д815ЖП	16.2-19 Л	25—400	3.0	-	р22		a wo
ДЯ16А. Д816АП	19.8-24.2	10—200	7.0	-	L29		5000
Д816Б. Д816БП	22.6 -29.4	[О-ЮО	8.0		M#		Б 000
ДВЮВ, Д816ВП	29,7-36.3	10—140	10		h 43,5		Б (ЙО
Д816Г. Д816ГП	35,1-42.9	10-115	12		-51,5		5000
Д816Д. ДЖОДИ	42,3-51.7	IM7	15	-	412		5 000
ДН17А, Д8ГАП	50.4—61.6	5—St	Я		-86		5000
ДЯ17Б. Д817БП	62.2—74.8	5-67	40		МОБ		5000
Д817В. ДЯ17ВП	74-90	3-55	45		-126		5000
ДВ17Г, Д817ГП	90-110	5-45	80	+ 154			5000
ДЫН\	9-10.35	з—зз	18		l.t		300
38181*	7.65-9		18		-1,	8	ООО
381ЙВ	8.1-9,9	з—эз	18		-0.9		300
Д81ЯГ	8.55—9,45	3—33	18		-0.45		дао
ДЙИД	А. 55—0 45	3—33	18		to.	18	300
Д818Е	8,55-9.45	3—33	18		-0.09		300
ЗС920А, 2С92ОАП	108—132	5—42	100		192		5 000
2С930А, 2С9Э0АП	117—143	5—38	120		-208		5000
гдад. 2<:шп	135—165	2,5—03	170		r24O		5000
2CWA, 2C980AII	162—198	2.5—28	220		-288		5000

* Дя»ми«с«м tonpotewHH указано яр* romt стали iuiiii» & «4-ш
2CIS6A. 2С1ЛКА, ДОЧ-ДНИ; Шла-ДЧ ДЯВ. I «Юлд^.ч ДЫ5Д В: 50) мч —
Д« МЫ —Ж. ISO ми -Д.тД11С 50 жд-дл ДОП. 2C9JQ и £ ла - дли 2С;^0,
ХМ?.

*• Ct вб* ТИТрОИЫ с ОуК*оЛ ДГ имг-to» обрит нуд |№1«рм)СГк

Т 16 л и на 113-5

Схема пек трог и ня обозначения
типа селенового выпрямителя

Размер элементов (см TaiL m^f	К*л« эЛеииента «гибл. П5^)	Вид ямцря- митсли (тайл. ПМ)	Обш*е ЧИС-ПО ВДАЙСЯ гав ■ мщм- кителе	Условное обоаниче- мяе серми НмпрпМж. тел#	Количество элементе*. ПКЛЮЯГННЫХ ПДОЛЯГЛЫЮ
140	В	т	18	А	3

г&т

Т а б л и и я П2-6

Условное обОцичекие	1Ь	Я	я	А	«
Размеры выпрямитель- ных элементов, мм Активная площадь, см’ Номинальный тон, а .	15X15 1.2 0.04	22X32 ал 0.08	30X30 7.2 0.15	40Х*0 12Л 0,3	60X60 27.fi 0,6

Условии обоэшченае	ft	ИО	1Я	130	1н
Размеры выпрямителе них элементов, мд Лиги ин ан площадь, Сл* Номинальный ток. л .	75X75 46.9 1.2	lOOX’OO 86 Л 2.0	100X120 175.4 4.0	"%Г 6.0	ID0XM0 360 8.0

Таблица П2-7

Класс элемента	В	Г	Л	t	и	к
Допустимое обратнее напряжение, а (действ.)..........	20	25	30	35	40	45
Серия элементов	Л 0.46—0.6
Прямое падение напряжения, а			т 0.50-0.73

Таблица П2-8

Дауп и-	Выпрями- тель со	Однофазный
чмА М4ГТрт|* веятель	средней точкаП	мост

ВИА «*Я|ММ1Н*ЛЧ

ПРИЛОЖЕНИЕ ПЗ Т а 6 л и ц а П34 Конденсаторы электролитические типа K50-3G
№■№ малики? Н19ф№ Ж^Ниг. Г	НвШМяЛЫи* емкость. а»р		Допуггяжас пиилкпГДКЯ ИНИтиКс ларемгикш ги-тяиницН!. \ ОТ НЙМКмЯАЙВрГе пянрлжсцнч*
			-Г. лЧ	100 ач	МП |Ч	1 ЯП ч	IW *ч
6	50. 100 200, 5П0, 1 000		1Л Ei	7.7 <2	3,5 2.1	2.2 1.3	0.2 0.12
12	М. S0. 100 200, 500, 1 000, 2 000		10 б	7.7 4,2	3.5 2.1	2.2 1.3	0.2 0.12
25	10. 20 50. 100 200. 500, 1 000		15 10 6	10,5 7,7 4,2	5,3 3.5 2.1	3,3 2,2 1,3	0.3 0.2 0.12
50	10. 20 50. 100 200		15 Ю 0	10,5 7,7 4.2	5.3 3.5 2.1	з.з 2,2 1.3	0.3 0.2 0.13
100	10. 20 50, 100, 200		10 0	7,7 4,2	3.5 ЯЛ	2.2 1.3	0.2 олз
160	2. 6. Ю, 20 50. 2(10		10 б	7,7 4,2	3.5 ал	2.2 ] .3	0,2 0.12
250	20. 50		б	4,2	гл	1.3	0.12
ЗОЛ	5. 10, 20 50		10 б	7,7 4.2	3,5 2,1	2.2 1.3	0.2 0.12
350	2. 5. 10, 20		10	7.7	3.5	2.2	0,2
150		2. 5, 10. 20	10	7.7	3,5	2.2	0,2
* Сучш яМлШгуДки! значения МггИеннй! и прСттнтчноЯ состячянпщах наПрЯ' жгнм не ДО1ЖЯ1 преетсагь намина тного мпрнжени. Таблица ПЗ-2 Основные параметры металлобумажных конденсаторов
Тип	0' Ju	НгмеанмПиян «тот, м*^	Допустимое мнение вереженной «хтиипщеФ, % ном и на,-л вич шлрджанкя*
			50 да	IQ0 ч	W) ей	1 № Д	ЮТО да
МБГО ОМВГ 19-101	Тип № ЫЧ я»	Ъ 4; (И; S»; » 1; 3; 4. lb М; Й 1; Ъ 4; ID; ЭТ 0Л 1; 3; 4; |0- И 0.251 ОД Е; 3; 4; 10	30	1$	10	5	3
	№ МП <00	4. If; lift 25 Г, 2: <; in l: m <	20	15	10	&	3 289

Тип	sii	Пентина икая емкость. мг^	Допустимое значение перемен ной состамяпШЕЙ. % от номяшлыюго на пряжения *
			50 гд	IO*i нц	W ев	1 000 ев	51® сч
Омвг	1 000 1 500	0Л 1: 9 ОДО 0Л 1:1	ВО	IS	10	1	э
мьгч	ЗИ 500 750 ! ООО	О: к 5; 4. И 0.35; 0,5; 1; 3; 4 а.Ис П„3; 1: > □,И; Mi 1	too	75	56	эа	4
МЕН	109 ИО 500 7М 1 000 1 пОО	O.Oft М;      Г; I 0.0b 0J; 0,25; О; 1 0.025; 0,06; 0,1; о.25 0.01; 0 iCL, 0,05; 0.1 0 И. 0,025, 0,(6; 0.1 0,005); ОДИ; 0,095	20	15	|0	5	1

• • Д-:й встх Тапюп иандгнсятлроя су'мт амп 'нгуднык хначениН переменной ■
  постоянно:! соспвпяюшах напряжения не до жм превышать номинального напря-
  жении.

т|йлнця пэ-з

Конденсаторы оксидно-полупроводниковые типа К53-1

h >* fi	Homi на тьмая емкость. иа^д	Допустимое «Л штудии лип теши переменно! еостапдямнцай. % от накипал!,него напряжения*
		£ S	sr Hi §	* 1	1 ю	§	я
в	0,1; 0,15; 0,22; 0,33; 0,47; а .ее 1; 3.3; 4,7; 6.8; 10; 15; 22; 33; 4?; 68; 100	40 30	10 5	7 3.5	2.5 1.25	1.6 0.8	1.9 0.5
to	0,1; 0,15; 0.22; 0.33; 0,47; 0,68	40	10	7	2.5	1.6	1.]
Io	0,068; 0.1; 0,15; 0,22; 0.33; 0.17 2.2; 3.3; 4,7. 6,8; 10; 15; 22; S3. 17; И	40 20	10 Б	7 3.5	2.5 1.25	1.6 0.8	hl 0,5
ОТ	0.017; 0.068; 0.1; 0.15; 0.22; 1; 1.5; 2,2; 3.3; 4,7; 6.8; 10; 15; 22; 33; 47	20	5	3.5	1.25	0,8	0,5
30	0,033; 0,047; 0,068; 0,1; 0. 15 1; 1.5; 2.2; 3.3; 4.7; 6.8; 10; 15; 22; 33	40 И	to 5	7 3,5	2.5 1.25	1.6 0&	и 0,5

* Сунма ямплигуциыс тиачеииЯ вгрсмеиноП и постоянно! гостамаяапшlit нИ-
ИРЖЖЯИИЯ НН ДО1ЖН4 1>Р«Ы1МТЬ НОМИНАЛЬНОГО Напряжения.

290

ПРИЛОЖЕНИЕ П4

Таблица П4-1

Резисторы постоянные неировалочные

Тип рглвСТОра	Допусти- нпя №МЦ- даст* рассел- яй. «и	Преданы сояротшплеиН рГМСГСфОв	H*iZ.o.ih- um рабо- чее ширя- жекж*. я	Теной ригу р- ИМЯ иоэффи- п^ит рези* стера (ТКР1 кз Г С
пасли	0,»	37 ой — 10 хон 11-316 ИМ 1—bj Мм	1S0 W зм	—в-Ю* -fl. иг* -13-НГ*
<№0Л	м	57 см—10 ном 11—910 иой 1—3.1 Май	ям ЯО нп	—ин —7. Ill-ь -12 1(Г‘
ОВД	м	47 ом—10 нам 11—ЗЮ пш । - in меж	700 714J ТОО	—«1О*< -ТРЩч -If.KT*
оис-г	м	4* ой —10 иол 11—$Ю Нш4 1 -10 Мм	I <ки 1 №1 1 QD	—MIX’* —7.Ю-» -11.11"
оас-5	S	47 ой-10 Мой И игоа— 10 Мой	1 500 1 да	—ни в-*
ОПС ГП	й	47 он —Ю Мой 11 гаи —Ю Мои	1 ... J ЗЮ	—®НГ" —№104
ОМЛТЛ.125 омлт-».25 омлТлл ОМЛГ-1 пил г-) УЛИ <1,1 улДОСн	Ий о .as o.S I'D 3.0 о.» ОРЙ	1 ПО ой —1.1 Мой 103 ом—3/1 Мой 100 ом—5.1 Мои КМ) ОЙ—Ю Мои 100 ем—К Мой 1 Ой —500 к ой 1—3 .«6 Ой 10 ом — 1 Мои	эм да да 50. тая з» зге	±ЫЙ-» ±Ъ1Н'' ±1 • Ю*1 *Ы(Н —У кг* —3- 104 —10’10-*
УЛИЛ5	*д	0.75-9.Я5 ом 10 ой—1 Мой	№	-a.in* -ГО-и-'
УЛИ-г	1#	1-5 JW ■0 он —1 .Мои	тх»	—зио-* -1(1’17*

Таблица П4-2

Резисторы постоянные проволочные

Тит рпв* стара	Ы саг ш Паа	Пределы г п претит- ле кий резисторов	ф $8*	Температурный коэффи- циане релисто^а (ТКР)
0ШЪ5 IIKW ПКВ IA ПКВ-2 ПКВ-Б	0,5 ! 2 5	1 ом—270 ком I ож—56(1 мда 620 а'Ол—1 Л1ом 20 ом—1 Мам 51 ом—1 Мам	зло 300 300 500 500	j d -	1-2* 10 - * ■ 2 10-* .-2-10-* 2-10-* Н2-10-+

19*

291

Продолжение табл. 174-2

Т«П ]»№ flQR	я 5 ГЕЗ и О г «11	Предок сопреем* дгииЛ рпиегороа	1	i 5- Is	Тенпературдый корффм. цвент релчетогч (ГК И на ГС
ПТМН-0,5	0,5	6В оя—300 ком	400		+ 1,5.10-*
ПТМН4	1.0	110 ом— 1 Л.ил	400		+ i,5. to-*
ПТМК‘0,5	0.5	1 ом—62 ом	400		±ый-*
ПТМК4	1.0	1 од—100 ом	400		Тно-*
CS-5-1	1	1 о л—13 код	400		+ (0.5+1.5)* 10-*
Сй-Б-З	2	2 йя—30 Кия	400		± ,0.5-1,5М0-‘
С5 5-5	5	5.1 од—75 доя	400		+ (0.54-1.5)-10-♦
С5-М	В	10 яд—100 ком	400		± (0.54-1.5)10-*
C5-S-I0	10	10 од—100 дли	400		+ 01.M-l.5btO-'
опэв-з	3	3 од—5(0 од	ООО		+2.4.10-*
ОПЭВ-7.5	7.5	1 оя—3.3 код	600		+2,4.КГ*
0ПЭЕ-1П	10	1.8 од—10 коя	600		+ 2.4 HJ-*
ОПМ. 1Б	15	3.9 ли—15 ком	600		+2.4-10**
ОПЗВ.25	25	10 од—24 лол	000		+2,4-10-*
ОПЭВ-50	50	18 од—51 код	ню		+М‘КГ*
ОПЭ6-75	75	47 од—56 ком	ню		+2,4*10**
опэв-кю	100	47 ом—56 ком	ню		+2.4*10-*

Таблица 114-3

Резистору переменные

Тпп ремсяра	Дому силы в МОЩНОСТЬ рассеянна, Ml	Пределы сопротивлений pelнего рюн	Hw^o Haar# рабочее напряжение, я
СПО-0.5	ол	НЮ ОД—4.7 Мод	250
СПО-1	1	47 ож—4.7 .Иод	350
ОЮ.Й		47 од—4.7 .Иод	600
СИМ		100 ож—10 ком	300
016.2	!	100 уж—47 ком	300
СП5-3		100 он—47 ком	300
ППЗ-40-47	3	10 яд—20 код	400
ППБ-1	1	100 оя—10 ком	300
ППБ-2	2	100 пд- - Ю ком	400
ППБ-3	3	4.7 од—22 ком	400
ППБ-15	15	2,2 сш—47 под	500
nns-м	25	2,2 ож—47 лож	500
Hl 111-50	50	2.2 яд—47 кож	SCO
ГП-25	25	18 ож—2 код	260
РП-ЙО	ЯО	50 ал - 2 дол	250
СП-7,715	75	10 од—10 лож	500
СП-7.10О	ТОО	10 ОМ— 10 КАМ	500

да да да да да ю            t i       — — — — — — — — — — 0     о л     — да Ш ti —< O -0 да - I 0 СЛ J- да Ю — о©дамосл4«шМ““О	Номер дросселя	* Я I t ^ 1 "^ я — Че
О     М "■ О О О О _   М — 0 0 О 0  СЛ*Э — ООООСЛЬЗ**О0ОО 0           О Ш 0 а 3             0 О О L> 7с О Ш О О     О да — о 5 О ел        ода              Ода            ода          ода	.ш
— 0 О 0 0 О 0 О 0 — О 0 О О 0 О 0 0 0 0 О ООООООООО 00 0 0 ® з - z ’^ ^ * а * - а з - z b s * s ® а з з z a s $ 8 а а з я з г? ^	!И '33
^oss^e^ ^ЙЙ^ЙЗгйЗ^аЗйУйа^^^акё^^*^ ^jtafcjfcilaiatitstsiiitititiiaititjJakJiotjJaJaJatititiLqtjJaJoJoJaitjToti 8S5J5a2a828S®5S£^2S32S-SftqS;&££feeS8Sbi88	Со против* лепят ЛрОссгчя, 04 -----— Номер дросселя
0-000 0 0000 0 0  — О О О © О     hi — Э О 0 0     М — 0 О 0 8 8 8 8 8 8 8 8 3 | 8 $ гз 8 й 2 Й S S 5 □. ^ м ^ * 3 2 q 3 0 ^ r’ с’ w 3 Kg  ОШ  8	j# |Н
4л о © о е ю иос5э-*ГозоО'Эое--иэаоеэос- о — »с 0           о о о       — да ич — ю           ю о              о О О                о            да о         0 да да о —
о о о о о а о о © а w ош— эо                ы      — 3 q ^ 8 8 8 73 3 w Я 2 о § g 2 ° 2 В 8 Й 2 8 М$ © ь Ь $ о! £ 8 3 S 8 Ь Ь	Сопротив- ление дросселя. ОМ

Таблице П6-2 Предохранители трубчатые малогабаритные
Конструкции ц^лакренагтета	Тип предохра- нителя	3 S “	П а^кщжП ток и время рас* П.ЧМГЯМЧ (раз- рым) ПИМОЙ вставив		Активное CQflpoTWM .КИНГ, ок, не м ier
			а. не бйлее	Г«, и* бо- АН
Предокранитель с цилиндри- ческими наконечниками с плавкой вставкой из про- волоки В Ы1ДС прямей НИ1 И * Веема рас t»an ксипа ipejpn лгтяк|итмаа воикна плюй токаю Л	ПМ 0,15 ПМ 0.25 ПМ 0.5 ПМ 1 ПМ 2 ПМ 3 ПМ 4 ПМ 5	0,|5 0.25 0.5 1.0 2,0 3.0 4.0 5.0	0,3 0,5 1,0 2,0 4,0 6,0 3,0 10	10	7.5 3,5 1,4 0,65 0,2 0,1 оде 0,065
	НПМ’ ■а) таакоЛ ■агруэке це	Я.25 0.5 1.0 2.0 3.0 4,0 5,0 ВГТ0М1 ■фвшпха	0,625 1.25 2.5 5 7.5 К 12.5 ttpeauifMi ет 0.1 гтк	1 ятелеЛ	1.2 0,4 0,3 о.№ 0,04 0.03 0,025 №М Вря

ПРИЛОЖЕНИЕ П-7

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ ТИРИСТОРОВ
Т^лццз П7-1
Допустимое напряжение переключения
к допустимое обратное напряжение

-?-А

А

Б

Я

Г

* 1

в

Г

Ж

Е

^пряи {Д-вр

40

ЯО

40 40

ЯО Й0

50

100

150

50 50

100 100

150 150

удиз

А

Б

а

г

д

El

» 1

к

Л

25

25 25

50

50 50

100

100 IO0

зол

200 200

300

300 300 2SS

деддо			ВКЛУ-К»				ВКДУ-150
и	1	1 я	2	i Ы	3	3.S	4		1 •	1 Ы	*
50	100	150	200	250	300	350	400	450	500	550	№
50	100	150	200	250	300	350	400	450	ЙО	550	ООО

Таблиц я ПМ!

Параметры тиристоров

ПхрОИСГрЫ	Три типитпрд
	д-гм	Д4Эв	УД-61	ВКДУ40	ЯХАУ-КЮ	ВИДУ-гл
f4*«Vfljr	1 S	?	з	25*	»	1*
				SO*	но*	ISO*
^мам' •"’ ”>* f корпуса	4. я» ЯГС	за. 40* С	4, 79" С	—		—
^<V *	*	V	>	До I.2H	До 0.9*	Дй Й.7У
Snp.'Bp* яа	н	1Ш	FCU	■01	3»	№
Snr.“Яке" Л	б-Ц	о.»	од	3	1	I
^ уя]миц- •	1Д	—	f	3Q	20	90
'<ИГЛ|«Г»	—	—	1,0	40	40	44
ЯТ1Г1В. tpunftm	го	3	10	од	од	од
^д- ^	0,2	од?	1,15	10-'	1г*	1СГ1
(МГ4мм* *С	100	1®	111	110	по	па
Slip.МИГ *С	-*	—ед	-ед	-ю	—й	—■

Пр|меч1иня: I. Сделке значение однопоту перво тоге тока при работе
iia омическую нагрузку,

I При естественны охлаждении.

• 3.    При скороег« негра 15 я/сек.

• 4,    Остдеочим мврчжеиде при юмедеинн на ikktohuiwm ток*

• 5.    То же ПУН Пропусканий Комика чьнОГО Значении среднего ТМЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ П&

Таблица 11М

Частоты отказов некоторых элементов,
используемых в аппаратуре электропитания

Ншяексдемм атечентов

Средняя интен-
сивности отка-
тов ХЮ**- 1/*

Резисторы постоянные проволочные.........

Резисторы переменные ...............

Резистора типов:

млт.....................

0.3
0,3—0,5

0,1—0*2

0,09

Накк* иоваиис элементов

Средняя Иытся»
смявостъ отка-
зов X КГ», Г/*

СП .... ₊ ................

Конденсаторы электролита веские ..........
Конденсаторы металлобумажные ..........
Конденсаторы слюдяные * -.........• .

Присыщ. усилительные лампы ..,,..--■...
Кенотроны низковольтные............
Кенотроны высоковольтные.............

Тиратроны ...........* • *.....

Стабилитроны гаэозаридные...... . . . ...
Полупроводниковые аноды:
германиевые ..... ............
кремниевые .................

Стабилитроны кремниевые ............

Транзисторы германиевие.............

Транзисторы кремниевые ..............

Селеновые вы прими тельные столбы.........

Трансформаторы и дроссели насыщения.......
Дроссели . ....................

Реле и контакторы................

Кнопки и переключатели ..............
Рвлени, ибелн.................

Контакты ..... ..... ...........

Пайки . ...................

Пришли . ............

0.1—0.12
0,09—ОД
0.04
0.07

2 Д-3,6
J.6
2.90—3,5

3,2—11

1,2-3.5

0.4—1.4

0.28—2.5

0.5—1,0

0,4-1,9

0.9—4,0

0,17—0.5
0,26—0,47

0.1

0.19

0.05

0,01

0,01

ПРИЛОЖЕНИЕ П9

Рекомендуемые значения выходных напряжений
и током для источников электропитания

Та б я ц и в Пэ-1

Номвиыыпи значения «авряжепп». <

УД	1.2	(10.0) 12.6	(100) 125	1000 1250	10000 12000
—		(15,0)	(150)	1500	15000
—	(2.0)	20,0	(200)	2000	20000
0,25	2.4	27.0	250	2500	25000
		И—	(320)	3200	(30000)
ОД	(4.0)	(40.0)	Ш	4000	40000
		50,0	500	5000	50000
(0,6)	6,3	(60,0)	630	6300	иадо
	(8,0)	80,0	ООО	8000	80000

Примечания: 1. Напряжет*. указанные а сковках, не реко-
агнАуязтса в применяются только в техчи^схи обьсноындык случаях.

X НсЯТ1Лиль|»аСГЬ амХОЛМЫX НВЯРЯЖСМН Я ааяякижостп от тгхии
>1ССПЯ тревоженНП • источнику «НГММИЯ может cor>rnr-r<TwiHJtc одному
и> знгмня* 4Н 4S: 0,5; 1; T; В; 5i 10% от коминп п.нхо моолного
няприяпчеая Отклонения могут быть одноеторовиве ■ ыюс или минус
я дау х сторонние еямметричиые.

Т а 6 л а ц а П9-2
Нинина. !ььыг ШЧЧ'НМ Тапиа1, ■
0.010	0.10	1.0	10
0,012	0.12	1.2	12
0,015	0.15	1.5	15
0.020	0.20	2.0	20
0.025	0.25	2.5	25
0.030	о.зс	3.0	30
0.040	0.4 и	4.0	40
O.0W	0.50	5,0	ЭД
0,060	0.60	6,0	60
0+060	о.нл	в,о	ВО
■ Знл‘К1111 КЛЫШК чисел.	г '’.сп соотагтртв Ьиэтприг ihuwm	рют ряду И НГ oapyr.wi	щ*д»тга- и,

Скачать методический материал