double arrow

Методика расчета компенсационного стабилизатора напряжения на ИМС

Компенсационные стабилизаторы напряжения представляют собою систему автоматичного регулирования, в которой с заданной точностью поддерживается постоянное напряжение на выходе независимо от изменения напряжения на входе стабилизатора. Такие стабилизаторы дают возможность стабилизировать напряжение при больших токах нагрузки и значительных изменениях входного напряжения. Они имеют больший чем параметрические стабилизаторы коэффициент стабилизации напряжения и меньшее выходное сопротивление. Компенсационные стабилизаторы напряжения в данное время изготовляются в виде законченных ИМС. Параметры некоторых из них приведены в при

 

ложении 8. Схема включения таких стабилизаторов зависит от типа ИМС. Для стабилизаторов, которые рассчитываются, схема включения приведена на рис.5.

Входными данными для расчета компенсационного стабилизатора напряжения на ИМС являются:

- выходное напряжение на нагрузке ;

- выходной ток нагрузки ;

- амплитуда напряжения пульсаций на выходе стабилизатора ;

После расчета элементов стабилизатора получим данные для расчета выпрямителя:

- напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

- ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

- напряжение пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .

Методика расчета компенсационного стабилизатора напряжения на ИМС следующая.

1. Согласно приложению 8 по значению заданного выходного напряжения на нагрузке  и заданного тока нагрузки  выбирают необходимый тип ИМС компенсационного стабилизатора. Для этой ИМС находят по таблице: коэффициент подавления пульсаций , величину опорного напряжения , величину тока управления , падение напряжения на регулирующем элементе ИМС , максимально допустимую мощность, которая рассеивается ИМС , тепловое сопротивление между р-п переходом и корпусом   и максимальную рабочую температуру р-п перехода .




2. Задаемся рекомендованным значением резистора  в пределах 180-240 Ом, который выбирается согласно номинальному ряду значений (см. приложение 1).

3. Находим значение номинала резистора из выражения:

.                                   (4.1)

4. Согласно приложению 1 выбирают ближайшее номинальное значение сопротивления резистора .

5. По выражению (1) рассчитывают уточненное значение выходного напряжения на нагрузке, которое не должно выходить за пределы заданного допуска . Иначе резистор  делают с помощью параллельного или последовательного соединения двух резисторов с необходимым номинальным значением сопротивления.



6. Находим мощность рассеивания резисторов , :

,                                           (4.2)

.                                           (4.3)

7. Далее с помощью приложения 1 выбирают номинальную мощность рассеивания этих резисторов.

8. Находим минимальное значение напряжения  на входе стабилизатора:

.                                        (4.4)

Выбираем конкретное значение этого напряжения.

9. Находим значение необходимого тока  на входе стабилизатора:

.                                             (4.5)

10.  Определяем максимальную амплитуду напряжения пульсаций на входе стабилизатора из выражения:

.                                            (4.6)

11.  Выбираем значение номинала емкости конденсатора  в пределах 1-100 мкФ согласно номинальному ряду (см. приложение 2).

12. Находим рабочее напряжение конденсатора :

.                                      (4.7)

Выбираем согласно приложению 2 конденсатор с необходимой номинальной емкостью и рабочим напряжением.

13.  Находим мощность, которая рассеивается не регулирующем элементе ИМС:

.                                         (4.8)

Полученное значение должно быть меньше допустимой рассеиваемой мощности данной ИМС . Иначе необходимо выбрать более мощную ИМС компенсационного стабилизатора.

14.  Определим тепловой режим работы ИМС. Для этого находим температуру р-п перехода ИМС  во время работы схемы при температуре окружающей среды :

.                                      (4.9)

Если рассчитанная температура р-п перехода  во время работы ИМС не превышает предельную температуру р-п перехода , то данная ИМС может работать без дополнительного радиатора. В противном случае необходимо использование дополнительного радиатора с тепловым сопротивлением не более:

.                                         (4.10)

В этом случае по расчету выбирается нужное тепловое сопротивление радиатора.

15. Для последующего расчета выпрямителя используют следующие рассчитанные данные:

- напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

- ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;

- напряжение пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .

5.  Далее переходят к расчету выпрямителя согласно методике раздела 5.

 







Сейчас читают про: