Выбор элементной базы схемы защиты по току

1)Выбор транзисторов VT1 и VT2:

При выборе транзисторов следует учесть, что транзистор VT2 является основным (более мощным), а транзистор VT1 управляющим (I_{к VT1} — I_bVT2)-

Так как стабилизатор является низковольтным, то следует задаться током коллектора транзистора VT2, который берется в пределах 2 - 5.

Я выбираю I_{к VT2} = 5мA.

Также следует учесть,что:

Uк -э VT2 = 1/2 (U_выхmax + ∆U _рег)

Uк -э VT2 = 1/2 (14,4 +4) = 9,2

По справочнику выбираю транзистор VT2 МП101А с электрическими параметрами:

Предельные эксплуатационные данные;

-ток коллектора………………………………………………………… 20мА

-напряжение коллектор-эмиттор……………………………………….15В

-Мощность на коллектор………………………………………………..100мВт

Ток базы транзистора VT2 равен коллекторному току транзистора VT1

1бvt2 = I_kvt2 * h21_эvt2 = I_kvt1

Принимаю h21_эvt2 = 10, тогда:

I_kvt1 = 10 х 20 = 200мА

Находим напряжение коллектор -эмиттер VT1

Uк-э VT1 ⁼ Uвх.тах - U_{б-э VT2} - U_R3 (2.53)

Падение напряжения U_R3 —1В

Uк-э VT1 = 18,43 - 10 - 1 = 7, 43 В

Находим мощность транзистора VT1

P_VT1 = I_kvt1 * Uк-э VT1

P_VT1 = 7, 43 х 0,020 = 0, 148 Вт

По справочнику выбираю тип транзистора 2Т314А с электрическими параметрами:

Предельные эксплуатационные данные:

-ток коллектора …………………………………………………………60 мА

-напряжение коллектор-эмиттор………………………………………З0 В

-мощность на коллекторе……………………………………………….1,5 Вт

Выбор резистора R5

При выборе резистора R5 следует учесть, что через него протекает ток нагрузки. Для уменьшения потерь мощности в резисторе R5 величина его сопротивления берется в пределах R5 = 0 – 1 0м.

Выбираю R5=1 Ом

Мощность, рассеиваемая на резисторе R5:

Р_R5 = Id²R5 = 2,7² * 1 = 7, 29

По справочнику выбираю тип резистора R₅

С5-35В-3,3 * 10³-10м±5%

Выбор резистора R6

Величина сопротивления R6 выбирается в зависимости от обеспечения режима по току VT1 и VT2,

В практических схемах в роли R6 выбирают резистор в пределах 1 – 3 Принимаю R₆ = З кОм.

Мощность рассеиваемая на резисторе R₆

P_R6 = I_kVT2² • R6 = (0,020)² • 3 = 0,012 Вт

По справочнику выбираю тип резистора R₆:

С₂-33-0,125-З кОМ+5%

Выбор резистора R4

Резистор R₄ включается параллельно переходу база-эмиттер транзистора VТ2, поэтому U_R4 = U_б-эvt2, U_б-э vt2 = U_вx – U_R6

Определяю номинал сопротивления R₄:

R4 = U_б-э vt2 / 1бvt2 = 16, 73 – 7/0,2 = 0,048 кОм

Мощность, рассеиваемая на резисторе R₄

PR4 = I_kVT2² * R4 = (20 * 10^-3)² * 0, 048 * 10³ = 19, 2 * 10^-3 Вт

По справочнику выбираю тип резистора R₄

ПЭВ-20-430± 5%

5) Выбор конденсатора С₄

Конденсатор С₄ является инерционным звеном, сглаживающим пульсации напряжения базы транзистора VT2 величина емкости, которого выбирается в пределах 10 - 100 мкФ.

Выбираю по справочнику тип конденсатора С₄

К 50-20-16-100мкФ±20%