ЛИруюЩего элемента; Со - максимальный коэффициент передачи регулирующего элемента при изменении напряжения сети и постоянном угле зажигания а, соответствующий значению характеристики вход - выход при а=0; Ат-г^2/г^1 - коэффициент трансформации силового трансформатора; /о^Гдр+гтр+Гдиф+Гдин -сопротивление силовой цепи стабилизатора, приведенное ко вторичной обмотке силового трансформатора; др,

гтр - сопротивление обмоток дросселя фильтра и трансформатора; Гдиф, Гдин - соответственно динамические сопротивления силового неуправляемого вентиля и тиристора.

Зависимости, определяющие значения коэффициентов ky.y, ky,p и Со, были получены ранее при анализе регулирующих элементов и схем управления тиристорами. Значения д и Го легко определяются при расчете стабилизатора. Коэффициент усиления транзисторного усилителя ky зависит от его схемы и в общем случае является произведением коэффициентов усиления входящих в него каскадов. Поэтому целесообразно привести основные параметры однокаскадного усилителя, выполненного по схеме с общим эмиттером, которые определяются следующими выражениями [23];

коэффициент усиления по напряжению

%=-- (9-88)

эквивалентная крутизна

-----, (9-89)

+(1 4-/2133)

где /?у -сопротивление коллекторного резистора; Яж.к- сопротивление нагрузки усилительного каскада; Rr - внутреннее сопротивление источника входного сигнала;

- сопротивление в эмиттерной цепи транзистора.

При расчете многокаскадного усилителя сопротивлением нагрузки каждого предыдущего каскада является входное сопротивление последующего каскада. Внутреннее сопротивление источника входного сигнала Rv учитывается только при расчете входного каскада усилителя и равно в этом случае внутреннему сопротивлению

выходного делителя. При расчете остальных каскадов следует принять Rr=0-

Входное сопротивление /z g определяется по входной характеристике транзистора. Эмиттерным сопротивлением

входного каскада усилителя является динамическое сопротивление стабилитрона, который служит источником эталонного напряжения стабилизатора. В остальных каскадах R определяют режимные делители либо диоды, установленные в эмиттерную цепь. Сопротивлением этих элементов в большинстве случаев можно пренебречь и считать, что R = 0, тогда, как следует из выражения (9-89), для любого каскада усиления, кроме входного, эквивалентная крутизна ¥ = ¥23,

При использовании в составе усилителя составного транзистора его входное сопротивление и крутизна с достаточной степенью точности могут быть определены при помощи выражений (5-7) и (5-25), приведенных в гл. 5. Для ориентировочных расчетов можно принять, что входное сопротивление многокаскадного составного транзистора равно входному сопротивлению транзистора выходного каскада, умноженному на произведение коэффициентов передачи тока h всех остальных транзисторов, входящ'их в его состав, а общая крутизна равна крутизне транзистора выходного каскада.

Таким образом, коэффициент усиления kj двухка-скадного усилителя с выходом по току (см. рис. 9-38) с учетом принятых допущений может быть получен из следующего соотношения:

. 1, у 21312132 (yi II 1192)

У-*Ш^2132

-+(1+У2,3,ех)

(9-90)

где индексы 1 и 2 определяют соответственно элементы входного и выходного каскадов усилителя; R - внутреннее сопротивление выходного делителя; Гст - динамическое сопротивление кремниевого стабилитрона.

Используя выражения (9-88) и (9-89), можно с учетом изложенных выше рекомендаций определить коэффициенты усиления транзисторного усилителя ky для каждой из рассмотренных схем.

9-6. ПРИМЕР РАСЧЕТА ТИРИСТОРНОГО СТАБИЛИЗАТОРА

Требуется рассчитать тиристорный стабилизатор выпрямленного напряжения по следующим исходным данным: номтальное напряжение питающей сети C/ihom=220 В; частота питающей сети f=400 Гц; отклонение напряжения питающей сети от номинального значения ас = Ьс = 0,1; номинальное значение выходного напряжения f/н.ном = = 12 В; пределы регулирования выходного напряжения U-Bmin = =10,8 В и Us шах=\3,2 В; максимальный и минимальный токи нагрузки /н max = 10 А И /нтгп = 0; коэффициент стабилизации по напряжению Ает^ЮО; внутреннее сопротивление стабилизатора ГнйС 10,002 Ом; амплитудное значение переменной составляющей выходного напряжения Uu0,05 В; температура окружающей среды

окр min 10 С; окр таж^-150 С.

Выбираем схему стабилизатора с устройством управления на МУ и транзисторным фильтром параллельного типа (см. рис. 9-38). Задаемся падением напряжения на вентилях выпрямителя f/np = 3 В (падение напряжения на открытом тиристоре равно 2 В, на неуправляемом вентиле-1 В). Принимаем (с учетом внутреннего потребления) /н тах=10,7 А.

По формуле (3-3) находим приближенное значение гтр =

= 0,021 Ом. Примем ориентировочно, что др =тр.

Используя выражение (9-9), определяем максимальное напряжение на входе фильтра f/omax = 13,2+3+20,021-10,7= 16,65 В.

В соответствии с табл. 9-1 принимаем значение атгт1=20° и

С. =1,31.

Из выражения (9-8) определяем минимальное напряжение на вторичной обмотке трансформатора f/2mtTi = 16,65/l,31 = 12,6 В.

Используя выражения (9-10) и (9-11), находим Угном и Uimax f/2HOM = 14 В; f/2max=15,5 В.

Принимая с учетом внутреннего потребления стабилизатора /н min=0,7 А, по формуле (913) определяем минимальное напряжение на входе фильтра:

f;o ,- = 10,8+3+2-0,021 -0,7= 13,82 В.

По формуле (9-12) С„ = 13,82/15,5 = 0,89.

По кривой 2 на рис. 9-4 находим атах=75°. Согласно (9-14а)

определяем Uomin при Uimax, Us min и Us max: f/omin=10,84-34-

+2-0,021-10,7=14,2 В.

В соответствии с формулой (9-14) С^, f, = 14,2/15,5 = 0,91. По кривой 2 на рис. 9-4 находим а'max

= 72°.

Используя выражение (9-15), находим коэффициент усиления регулирующего элемента:

1,31-0,89 у.р =-55- 14 = 0,106.

Определяем с учетом внутреннего потребления наибольшее значение среднего тока через открытый тиристор i[no формуле (9-16)]: /откр,ср = 10,7/3=3,6 А и максимальные значения прямого и обрат-