Лекция 6. Рис. 5. 2. Вольтамперная характеристика параметрического стабилизатора

Рис. 5.2. Вольтамперная характеристика параметрического стабилизатора

4. Рассчитывают гасящее сопротивление .

Для этого вначале находят .

По второму закону Кирхгофа для схемы (рис. 5.1) составляют 2 уравнения:

Подставляя в формулу уравнения (5.7) и (5.8), последовательно получаем

Так как , то получаем зависимость коэффициента стабилизации от параметров схемы, в том числе от величины гасящего сопротивления

Так как значение задано, то можно рассчитать величину гасящего сопротивления

Затем выбирают ближайшее большее значение из ряда номинальных величин сопротивлений.

5. Находят величину входного напряжения, используя уравнение

для случая, когда стабилитрон имеет максимальное напряжение стабилизации и оба тока максимальны. Здесь .

Если входное напряжение велико, например, , то на гасящем сопротивлении будет выделяться большая мощность. В этом случае более целесообразно использовать два последовательно включённых стабилизатора с коэффициентами стабилизации , причём напряжение стабилизации первого каскада должно быть больше, чем у второго.

6. Определяют напряжение в рабочей точке для найденного входного напряжения, используя уравнение (5.12)

7. Определяют ток стабилитрона в рабочей точке по формуле (5.8).

8. Вычисляют напряжение стабилизации и минимальный ток стабилитрона при минимальном входном напряжении, максимальном гасящем сопротивлении и минимальном сопротивлении нагрузки по формулам (5.17) и (5.8).

9. Вычисляют напряжение стабилизации и максимальный ток стабилитрона при минимальном входном напряжении, максимальном гасящем сопротивлении и минимальном сопротивлении нагрузки по формулам (5.17) и (5.8).

10. Проверяют пригодность выбранного стабилитрона найденным предельным величинам тока

Если оба условия выполняются, то стабилитрон выбран правильно и можно перейти к следующему шагу алгоритма.

В противном случае необходимо выбрать стабилитрон большей мощности и повторить действия, начиная с п.2.

11. Проверяют возможность превышения максимально допустимого тока в случае, когда и весь ток потечёт через стабилитрон. Из уравнения

Для наихудшего случая, когда , и получаем формулу

Если выполняется условие , то находят новое значение гасящего сопротивления по формуле

выбирают ближайшее большее значение из ряда номинальных величин сопротивлений и повторяют вычисления, начиная с п.5.

В противном случае переходят к следующему пункту алгоритма.

14. Рассчитывают величины и для всех сочетаний отклонений , и при минимальной и максимальной температурах.

15. Делают вывод о допустимых пределах изменения и области применения рассчитанного стабилизатора.