Максимальная мощность на Гг (6-20) будет при

Если R, отсутствует, то 2 та. = КЭ 2 таЛ З еМ

меньше тем меньше Р^ (6-20) и г^дз (6-19), при

этом уменьшатся йст, ?ст и к. п. д. Последнее -за счет увеличения А/кр (6-14).

При Lc=const и изменении тока нагрузки А/н в схемах с параллельным РЭ ток /дз=/нН-/р^соп51:, т. е. происходит перераспределение токов между РЭ и нагрузкой. Благодаря относительному постоянству тока /о при изменении тока нагрузки критическая индуктивность при LC-фильтре оказывается значительно меньше, чем в схеме с последовательным РЭ. Назначение резистора /?2 в схеме на рис. 6-4 такое же, как и в схеме на рис. 6-1 - уменьшение мощности потерь на Гр (6-8).

Расчетные формулы для определения выходных параметров стабилизаторов kct и ст приведены в табл. 6-1.

Таблица 6-1

Схема

Рис. 6-1 Рис. 6-2

Рис. 6-3 Рис. 6-4

R1V + R2 Uo

Д(/д2 и. Rip + R2 + и-р^ Ш^

Rip + fJ-pyi ду М-р'Ч^д'ТД2

Численно равно кст ii,pkykjR, (/

и

Rip + tp8 -ц^ + R2

Rip + R2 и.

Ujxx и. Rip + pkyRi jjT

Численно равно k

Внутреннее сопротивление стабилизатора для схем на рис. 6-1-6-4 выражается одной общей формулой

г„ = !. (6-21)

Если /?2</?,р, то

jApfeyfea 1

(6-22)

Коэффициент усиления fey для схем на рис. 6-1, 6-2 и 6-4 определяется по формуле (5-41), а для схемы на рис. 6-3 - по формуле (5-36).

Параметры транзисторов (Лр, Y, /г эр. Rip находят

по методике, изложенной в § 5-2 (для приближенных расчетов можно воспользоваться данными, приведенными в табл. 5-1).

Коэффициент передачи выходного делителя

Коэффициент передачи напряжения на базу Гр от изменения напряжения [/да (рис. 6-2)

S 11 Эр Игу ,24)

R. + hn3p\\Riy

Для схемы на рис. 6-3

А^д. = Д^..~ (6-25)

Для схемы на рис. 6-2

Д^Д2 = Д^ . (6-26)

где Д[/д Д[/д2 - приращение напряжений на стабилитронах и (рис. 6-2 и 6-3).

Током через делитель R задаются, /д^Ю мА.

Током коллектора Гу задаются, /ку1-2 мА.

Коэффициент полезного действия стабилизатора с параллельным РЭ определяется при номинальном напряжении сети Uc по формуле

(6-27)

6-2. ПРИМЕР РАСЧЕТА ТРАНЗИСТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА НАПРЯЖЕНИЯ С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ РЭ

1. Исходные данные

Номинальное напряжение питающей сети f/o=220 В; частота напряжения питающей сети /с = 50 Гц; пределы изменения напряжения питающей сети Ос = 0,1 и 6с = 0,15; выходное напряжение стабилизатора 6н = 30 В; пределы изменения тока нагрузки /вта = 0,6 А и lamin = 0, тсмнература окружающей среды

окр mox=+50C И toKp min=-10°С; коэффициент стабилизации стбОО; внутреннее сопротивление стабилизатора Гн<0,3 Ом; амплитуда пульсации на выходе стабилизатора (/н. <2 мВ; температурный коэффициент напряжения (ТКН) Yh±3 мВ/°С.

2. Выбор схемы

При выходном напряжении стабилизатора 30 В, повышенных требованиях к йот и и невысоких требованиях к Гн и Yh (на основании рассуждений, приведенных в § 6-1) выбираем схему на рис. 6-4. Для YhYas следует применить стабилитрон Д8/8А, тогда

Ууш ;. + Удзтг„ -2.5+1.8

=----О-= -2-34 мВ/С.

W hmin= UpZmlnfUn = /30 = 0,3.

При более жестких требованиях к Гн было бы необходимо применять усилитель с двумя каскадами усиления. Если бы при этом одиовремеиио возникала необходимость иметь YhI мВ/Х, то первый каскад усиления пришлось бы выполнить на дифференциальном усилителе в микросхемном исполнении, а в качестве источника опорного напряжения Дз применить прецизионный стабилитрон, например КС196. Шунтирование составного транзистора Гг токостабилизирующего двухполюсника ГДа резистором Ri позволяет значительно уменьшить мощность потерь на Гз (6-20), ио одновременно с этим резко уменьшится /рдг (6-19), а следовательно, *ст, 9от (табл. 6-1) и к. п. д. из-за увеличения /о (6-27). Увеличением количества каскадов усиления можно компенсировать уменьшение kai и (?ст, ио не к. п. д. стабилизатора. В связи с этим мы откажемся от шунтирования Тг резистором Ri (рис. 6-4).

Так как f/JЗ = д2~ эб2 > ЭБ2~2 В, то напряжение С/д2 В. В качестве могут быть использованы 4-5 диодов, например Д223, включенных в прямом направлении проводимости, суммарное падение напряжения на которых будет соответственно равно 2,8 и 3,5 В, или стабилитрон КС133, напряжение стабилизации которого составляет 3-3,6 В. Но применение стабилитрона КС133 отпадает из-за большой зоны разброса этого напряжения и большого динамического внутреннего сопротивления, равного 65 Ом. Если бы мы приняли в качестве Дг стабилитрон КС 133, то для получения большого л^дг необходимо было использовать ТД1 (рис. 6-4). Выбрав в качестве Дг четыре последовательно включенных диода Д223 (Лдфд2 = 1 б Ом, 6/д2 = 2,8 В),

мы можем заменить ТД1 резистором.

3. Расчет стабилизатора

На основании рассуждений, приведенных выше, для расчета принимаем схему стабилизатора, изображенную на рис. 6-5. Определяем ток /отгп, ПОТрсбляеМЫЙ ОТ ВЬШрЯМИТвЛЯ при Ultmin:

hmin = Inmax + Rp min + Ы\ min + Ыз + + = = 0,6 -f 0,035 + 0,01 -f 0,01 -f 0,002 -\- 0,015 0,67 A,

где /д - ток делителя Rio, Rn, Rn-