Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



расчета являются: постоянная составляющая U и амплитуда синхронизирующего напряжения изг частота коммутации регулирующего транзистора /„, напряжение питания (/ц, сопротив-дение нагрузки Ки.ц.у, максимальное напряжение рассогласования усилителя постоянного напряжения и его выходное сопротивление /?вых.у выходное напряжение «п.у или выходной ток /п-у порогового устройства.

Схема на рис. 8.10, 6. Проведем расчет порогового устройства по следующим исходным данным: б/цо - 4 В; 20 з.г - 2 В; /„ - = 50 кГц; /„.у = 50 мА; R„.„.y - 82 Ом; 8у„ =8 8; /?вых.у - = 3 кОм; (/д = 19 В.

1. Выбираем транзистор VT", (VT) типа КТ630Б с параметра-ми: (кэ. та. = 00 в >(/„ = 19. В. ,„„ = 1 А > /„ -= 50 мА; /рас! = 0,1 мкс < (0,02 0.1) = 0,02/50-10=" = 0,4 мкс; *2l 3 imin 0; (кэнас 1 0,2 В; /?ЭБ 1 < кОм - максимально допустимое значение внешнего базового резистора.

2. Вычисляем базовый /g и коллекторный /, токи транзистора:

/?. < ((/„-(кэнас l)/n.y-/?H.rt.y = (19- 0,45)/50-103 -82=280 Ом;

принимаем /?, = 240 Ом:

и 1 =(п- (кэ насО/ен.и.у -Ь /?.)= (19-0,2)/(82 240) -=•57 мА < /к, „„-= 1А.

Бг=/к1/Л21э1 «/„-57-10-3/80 0,7 мА

3. Выбираем транзистор VT (VT) типа КТ312Б с парамет рами: Уэг ша* " 35 В >((/„ - (/„„) = (19 - 4) = 15 В; Z, = = 30 мА > (3 -т- 5) /б, = 5-0,7- Ю-ч - 3,5 мА; /р 2=0,1 мкс< < (0,02-0,1) „-0,4 мкс; (ЭБ 2 = 0,8 В; Л,, , 2«,/„ = 25.

4. Принимаем ток («оллектора транзистора VT равным /[2 = (25) /j3, = 2-0,7-10-3-= 1,4 мА, рабочее напряжение в режиме усиления (/j<33 В и вычисляем/?2 - R-

R (по - ЭЪ2)Ы2 = (4 - 0,8)/2-1,4-10-: =1,1 кОм; /?з= (1,5 3)11. = 2,8/1,4-10-»= 2 кОм < /?ЭБ = 3 кОм;

«4=- (fn - ino - 2f,„v.r - КЭК2 = (19 - 4 - 2 -- 3)/1,4-10-з « 6,8 KOti; Rz > (f„o + 2(;„, 3,p) /?Bb,x.y/(8ym - (/„0 - 2(/„n.,-) = (4 4-+ 2)-3-I0/(8-4-2) = 9 kOm,

принимаем /?2 = Ю кОм.

Ток базы транзистора VTj и сопротивление резистора Rg

Б2-"/к2/Л2,э2 ,„,„=-4-10-3/25 0.06 мА;

У?„ < ((/„и + 2(/,„з.г)Л21э2ш,-« к2 =

= (4 4-2У25/1,7-10~з 100 кОм. Принимаем /?8= 36 кОм



8.3. Стабилизаторы понижающего типа

в зависимости от индуктивности дросселя, тока нагрузки, частоты преобразования, входного и выходного напряжений все три типа импульсных стабилизаторов с LC-фплътром независимо от способа стабилизации выходного напряжения могут работать в режиме непрерывных или прерывистых токов, протекающих через дроссель [3, 23]. Временные диаграммы изменений токов и напряжений в установившемся режиме для стабилизатора понижающего типа (см. рис. I.IO) приведены- на рис. 8.12.

Режим непрерывных токоЬ дросселя. В момент поступления импульса напряжения и„,у (рис. 8.12, а) транзистор открывается и, поскольку диод VD из-за его инерционности не может мгновенно выключиться, все напряжение питания оказывается приложенным к переходу коллектор-эмиттер транзистора. Его коллекторный ток начинает резко возрастать до максимального значения / которое зависит от скорости нарастания базового тока, коэффициента усиления и частотных свойств транзистора, а также от времени рассасывания неосновных носителей /рас.д в базовой области силового диода. Практически уменьшить ток I можно за счет увеличения постоянной времени Tg нарастания базового тока транзистора (например, включением конденсатора параллельно переходу эмиттер-база только на время открывания транзистора).

На рис. 8.13 приведены [12] зависимости относительной величины выброса коллекторного тока /Ср, = Ijc „/Б2\ э транзистора

от коэффициента К.

тр 2

Б 21 э

для различных значении

Тр/тфф (где ftj, 3, /g - статический коэффициент передачи тока транзистора и его ток базы в режиме насыщения; тфф - эффективное время жизни избыточных носителей в диоде). В пределе, если частотные свойства транзистора намного хуже импульсных свойств диода (по т.Jфф), то выброс коллекторного тока отсутствует.

рас


1 1 п

1 1 1 1 1

и

к .

i t, ]ti ]tj IL\ 1

ri-

i l~" t--"1

\ t 1-

Рис. 8.12. Диаграммы изменений напряжений и токов в ИСН понижающего типа в режимах непрерывных (а) и прерывистых (б) токов

дросселя



Krpi

0,8 0,6

0,2 \-

.-1,0 I- tj-


0 0,1 0,2 0,} 0,4 Krpz


n=0,S

0,2 0,it 0,6 0,8 1,0i

Рис. 8.13. Зависимости относительной Рис. 8.14. Регулировоч-величины выброса коллекторного тока ные характеристики ста-Ктр1 = /кт в Ajia от относительной ве- билизатора понижающего личины тока дросселя Ктр2==1 ьИliu ""

для различных значений Tg/тэфф

С момента времени (рис. 8.12, а) обратный ток днода уменьшается до /обр. восстанавливается обратное сопротивление диода И коллекторный ток транзистора падает до значения ij = Jimin> а Иэ А° иапряжения насыщения (кэнас* течение времени ток, протекающий через дроссель, увеличивается от Ii„,in Я° Lmax напряжение иа диоде равно С„ - (кэнас-

После окончания импульса «д.у транзистор закрывается через время рассасывания /рас и ток дросселя начинает спадать через открытый диод до j.. При этом напряжение «,3 ~ (а ~ пр)* Затем весь процесс повторяется.

Статическая регулировочная характеристика (определяемая по формуле UjUa = Y (1 - f")) стабилизатора понижающего типа (непрерывная линия иа рис. 8.14) представляет собой прямую, наклон которой зависит (без учета .потерь в регулирующем транзисторе и диоде) от отношения активных сопротивлений дросселя и нагрузки а = rjR [3, 27]. Напряжение на нагрузке определяется относительной длительностью управляющих импульсов (при пр-стояином Ua) и ие может быть больше напряжения питания, а линейность данной характеристики улучшает условия устойчивой работы ИСН.

При автотрансформаторном включении дросселя характер процессов видоизменится (иа рис. 8.15. а, 6 приведены временные диаграммы, соответствующие схемам на рис. 8.1, а, б): в моменты переключения транзистора ток, протекающий через полуобмотки дросселя, будет изменяться скачкообразно, напряжение ug закрытого транзистора в зависимости от коэффициента трансформации будет больше (при л < 1) или меньше (при л > 1) U, а выброс коллекторного тока /д уменьшится из-за наличия дополнительной индуктивности полуобмоток дросселя в контуре коммутации. Недостатками автотрансформаторного включения дросселя являются;

нарушение линейности регулировочной характеристики, форма которой для различных л и а показана на рис. 8.14 пунктирной Линней;

Зак. 726



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 [104] 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0347