ном токе, например, /jg напряжении U (рис. 5-8, а) находим ток базы /2- характеристике, представленной на 5-8, б, при токе / и напряжении U., находим точку А. Касательная к кривой /б = /(эб) точке А и будет искомое /г д. Большой ток в цепи базы 1 и маленькое входное сопротивление hg регулирующего транзистора

приводят к необходимости применения в усилителе транзистора средней мощности Ту, низкоомного выходного делителя Ri,R2,RiiU усиления мощности источника U02 или транзистора Гг в схемах с ГДг (рис. 5-1,5-5). Помимо этого, из-за малого значения hg во всех приведенных

выше схемах будет весьма мал коэффициент усиления усилителя Ту, а следовательно, и коэффициенты стабилизации kci и сглаживания пульсации i?ct- Чтобы устранить отмеченные недостатки в регулирующем элементе, применяют составные транзисторы. Наиболее часто встречающийся вариант составного регулирующего транзистора Тр (Ти, Ti2, Г13) представлен на рис. 5-9,а. При таком соединении транзисторов ток базы транзистора Г13 (в отсутствие резисторов Ri, R2)

/ ---ijii-, (5-6)

где /ки - ток коллектора транзистора Гц.

Как видно из формулы (5-6), ток /gj3 меньше тока базы /g,j транзистора 7л на произведение higjtmy Состав-

ной^регулирующий транзистор, схема которого дана на рис... 5-9, по сравнению с одиночным транзистором,! увеличивает не только коэффициент усиления по току в

схеме с общим эмиттером до 2\эр = Кт\К\э\2тъ

также и входное сопротивление регулирующего элемента.

Для схемы на рис. 5-9,а входное сопротивление равно:

ПЭр ~ USiaH 21Э1з'11Э12~Ь'21Э1221Э1з'11Э1Г (57)

Как видно из формулы (5-7), входное сопротивление составного регулирующего транзистора Тр на много больше/г,jgjj. Таким образом, применение в регулирую-

щем элементе составного транзнстора устраняет все отмеченные недостатки и позволяет получить при работе в схеме достаточно большие значения йст, и малое Гц.

Одна из основных задач, которую необходимо решать при проектировании стабилизатора, - это выбор и расчет регулирующего элемента. Объясняется это тем, что к. п. д. н габаритные размеры стабилизатора с непрерывным регулированием в основном определяются мощ-

Рис. 5-9. Составной регулирующий транзистор.

а - нормальное включение; б - с дополнительными источниками питания.

ностью потерь на транзисторе Гц (рис. 5-9,а). Чем больше мощность, рассеиваемая на транзисторе Гп, тем больше должны быть габаритные размеры радиатора для отвода от него тепла с тем, чтобы температура р-п перехода транзистора не превышала предельно допустимого значения.

Для определения мощности, рассеиваемой на регулирующем элементе, необходимо в первую очередь найти минимальное напряжение на входе стабилизатора Uomin- Это напряжение определяется при максимальном

значении тока нагрузки lamax-

U.mln = f/н max + кЭр тШ + о , (5-8)

где - амплитуда переменной составляющей (пульсация) на входе стабилизатора; t/jgp. - минимально допустимое напряжение на регулирующем элементе. 6-391 81

Напряжение t/spm;,. Зависит от тока нагрузки 4ma., коллекторной нагрузки усилителя Ту, способа включения транзисторов Tjj, Т (рис. 5-9, а, б) и от типа транзисторов, образующих составной регулирующий транзистор Тр (германиевые или кремниевые). Минимальное коллекторное напряжение U. одиночного транзистора определяется из характеристики l - liJJ на границе области насыщения при максимальном коллекторном токе kj.- На рис. 5-8, а в качестве примера показано

нахождение U3i при некотором значении тока 1. При токе 1, например, равном 2 А, для мощных германиевых транзисторов U-. примерно равно 1 В и слагается из напряжения i/gg 0,2-г-0,3 В и i/j(.g = 0,7-H 0,8 В, а для кремниевых Ц^э„; примерно равно 2,5 В и слагается из напряжений C/gg,-0,7-ь0,9 В и Uy = = l,4-i-l,6 В.

Для составного регулирующего транзистора Тр (рис. 5-9, а) (кремниевые транзисторы) при токе /j2 A

напряжение коллектор-амиттер транзистора Т„ слагается из напряжений база-эмиттер C/gg транзисторов Т -

Т„ и коллектор - база (/[2 транзистора Т . Для рассматриваемого случая f-kspmin - Д- германиевого составного транзистора при том же токе /к;эртгл~

С увеличением тока нагрузки для кремниевых и германиевых составных транзисторов кэртгл соответственно будет больше. Если коллекторной нагрузкой усилителя Ту является резистор (см., например, рис. 5-1), то kspmin будет меньше, чем при коллекторной нагрузке

тд,.

При низких выходных напряжениях (7н=3-*-6 В и токах нагрузки, равных единицам и десяткам ампер, заметен выигрыш в к. п. д. и габаритах радиатора охлаждения транзистора Гц даже при незначительном снижении кэртгл- применять дополнительный источник 82