Йоскольку схема РЭ симметричная, каждая его ветвь работает половину периода, а половину периода закрыта, поэтому ток каждой ветви равен;

/кр = 0,5/р=0,5-1,37=0,68 А.

Для снижения рассеиваемой мощности на РЭ включим параллельно ему резистор Ri и определим, какую часть тока нагрузки можно отвести через этот резистор (рис. 7-16):

/л1 = Р„т* н=200/220=0,91 А.

Определим сопротивление резистора Ri:

R, = {c+Uspmin)/Ri = 9/0,91 56 Ом.

По формуле (7-33) найдем мощность, рассеиваемую на коллекторе транзистора Г1(Г2):

= К2 = (Ai/c + 1. 1 lt/кэ ср min) 1К = = (44 +4).0,23s; 11 Вт,

где к=(/р-/лО-0,5= (1,37-0,91)-0,5=0,23 А.

В качестве РТ выбираем транзистор КТ809А; коммутирующими элементами являются диоды КП202Р (см. табл. ПЫ н П2-2).

Прл коэффициенте передачи TOKajPTAjig г= 20 коэффициент нелинейных искажений напряжения на выходе стабилизатора (см. рис. 7-2) не превышает г^7%.

Согласование входа PT(7 i, Г^) с усилителем осуществляется с помощью трансформатора Тр. Значение тока базы РТ н тока диода Дз (Дi) завнсит от коллекторного тока /кр и усилительных свойств транзистора. Необходимо также учесть ток через резисторы Ri и Ri-.

/б = /к/%Эш = 0.23/20.2 мА. Напряжение вторичной обмоткн Грг рассчитывается по формуле

t/2Tp2 = 1.11 (/эБ1 + i/дз) = 1.11 (0.7 + 0,7) = 1.55В. Ток обмотки трансформатора Tpi

/2 = 0,8/j3 -- = 0,8-12+ -360 мА.

На первичную обмотку согласующего трансформатора Грг (рис. 7-16) подается напряжение переменного тока частоты питающей сети. Напряжение Uixpi определяется через fei и согласуется с режимом цепи ОС. Выбирая йт2=0,25, находим напряжение с/црг и напряжение питания для Грг:

UsTpi =fiiTp2 + /Д9 + = 6.8 -f.l ,2 + 4 = 12 В.

Работа измерительного элемента построена на сравнении части выходного напряжения с опорным источником Да. При малых искажениях формы кривой выходного напряжения стабилизация может осуществляться по действующему значению с использованием выпрямительного моста Да. Измерительный элемент, выполненный на

стабилитроне Дв, резисторах Hi, Ra-Rn, Диодах Дт, Да, имеет коэффициент -X;iZu../U.=l,n.9/220=0,045,

где кф - коэффициент формы кривой выходного напряжения.

Входной каскад усилителя построен на транзисторах Т>, Та. Коэффициент усиления этого каскада feyi=14. Второй каскад усиления включает в себи транзисторы Гз, Г4 и согласующий трансформатор Tpz; fey2=l,6; йтг=а)г/а)1=0,25.

коэффициент стабилизации стабилизатора рассчитаем по фор-

Йот=,Му угАт2д=400-14-1,6-0,25-0,045=:;40.

6. Коэффиицент полезного действия стабилизатора

Р .100 300-100

=Р^ + А/тр + -Рр + Рсх - 300 + 3 + 37 -Ь5 При Р^=200 Вт Г1от = 82%.

ГЛАВА ВОСЬМАЯ

РАСЧЕТ СТАБИЛИЗАТОРОВ С ДВУМЯ РЕГУЛИРУЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

8-1. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ. ПРИНЦИП РАБОТЫ СТАБИЛИЗАТОРОВ

Стабилизаторы постоянного напряжения с широкими пределами регулировки выходного напряжения и высокими статическими и динамическими характеристиками выполняются с двумя регулирующими элементами [2] по одной из функциональных схем, изображенных на рис. 1-4 и 1-5. При этом регулирующий элемент РЭ2, измерительный элемент ИЭ2 и усилитель У2 образуют выходной регулятор Р2, который обеспечивает стабилизацию выходного напряжения стабилизатора, а регулирующий элемент РЭи измерительный элемент ИЭи усилитель Уи выпрямитель В входной регулятор Ри который обеспечивает стабилизацию напряжения на выходном регулирующем элементе РЭ2 на минимально необходимом уровне.

Регулирующий элемент РЭ2 выполняется на транзисторах и включается в цепь постоянного тока.

Регулирующий элемент РЭу включается в цепь переменного тока до трансформатора Тр (см. рис. 1-4) или после трансформатора Тр (рис. 8-1) и выполняется на дросселях насыщения (в дроссельно-транзисторных стабилизаторах), тиристорах (в тиристорно-транзисторных

стабилизаторах) и транзисторах (в стабилизаторах с двумя транзисторными регуляторами).

Дроссельно-транзисторные стабилизаторы предназначены в основном для питания нагрузок мощностью до 100 Вт, преимущественно при частоте напряжения сети 400 Гц. При этом дроссельный регулирующий элемент РЭх включается в цепь первичной обмотки трансформатора Тр (см. рис. 1-4).

УРН

P3i - Ф

РЭг

ИЗг

Рис. 8-1. Структурная схема стабилизатора с двуми регуляторами и обратной связью по току нагрузки.

В тиристорно-транзисторных стабилизаторах РЭг (тиристор) может быть включен до трансформатора (см. рис. 1-4) и после трансформатора (рис. 8-1). В стабилизаторах с двумя транзисторными регуляторами P9i включают до трансформатора Тр (рис. 1-4).

Стабилизаторы напряжения последовательного типа выполняют как без обратной связи по току нагрузки (рис. 1-4), так и с обратной связью (рис. 8-1).

В стабилизаторе без обратной связи по току нагрузки напряжение i/p2 на регулирующем элементе РЭд поддерживается с точностью 1-2% при любом значении тока нагрузки и напряжения f/н-

Обеспечение высоких динамических характеристик в таком стабилизаторе связано с увеличением напряжения на регулирующем транзисторе РЭ2 и, следовательно, с увеличением мощности рассеяния на нем. При этом минимальное напряжение на регулирующем элементе 166