(17-89) при /к11макс=н- Указанные величины должны быть меньше предельных каталожных данных с необходимым коэффициентом запаса и с учетом нагрева транзистора выделяемой мощностью и температуры среды.

При максимальной температуре среды 50-55° С и естественной конвекции в условиях нормального давления обычно можно пользоваться данными табл. 17-15.

При Рк.эимакс >12 вт (при Гсмахсс >

> 55° С) необходимо применять параллельное соединение транзисторов с симметрированием при помощи симметрирую-

щих сопротивлений (рис. 17-51). Для равномерного распределения тока нагрузки с точностью ±10% величины этих сопротивлений определяются, по формуле:

/?с =

0,5iV

(17-90)

где Л - число параллельных транзисторов; /н выражено в амперах, R- ъ омах.

Находим из справочников (или по табл. 17-15) величины RtK и /?/к .х транзисторов, пспользуемых в качестве мощных регулирующих.

Тепловые параметры некоторых транзисторов

Таблица 17-15

Примечание, i - температура среды.

Задаемся коэффициентом теплоотдачи теплоотвода (/Ст-0,0008 втГС-см).

Задаемся максимальной температурой р-п перехода мощных регулирующих транзисторов Гпимакс (которую следует уменьшить против каталожных данных) и определяем суммарную поверхность теплоотвода [Л. 12]

о РК.Э1Х макс

/Ст lnll макс с.макс Р К.Э11 макс

(17-91)

(*к+к.т)]

По температуре Гпимакс (с использованием приближенных данных табл. 17-15) находим максимальный нулевой ток коллектора мощных регулирующих транзисторов

где /кои- нулевой ток коллектора одного транзистора при температуре

Находим ток смещения транзистора Т12 (рис. 17-48), протекающий по сопротивлению /?12,

/12 = (1-1,5)/коимаксЛ. (17-93)

Находим величину сопротивления

/?Х2=-(17-94) /12

Задаемся изменением базового тока составного регулирующего транзистора Дб1макс (в пределах 20-100 мка) при изменении тока нагрузки от /н до нуля и находим требуемый суммарный коэффициент усиления составного транзистора

Р1Д>

(17-95)

К011-

, (17-92)

Д бХмакс

Выбираем количество транзисторов в составном транзисторе при условии, что

PufH2 -Pin>Pi . (17-96)

(17-97)

где и -число транзисторов составного транзистора.

Задаемся коэффициентом усиления по постоянному току Вц транзистора Гц и находим максимальный ток, напряжение и мощность рассеяния коллектора транзистора Г,2:

к12 макс = f н/Вц + /12; \ и к.э12 макс = к.эИмакс t/gn; к.э12макс = 1к1 Maicc X (UЕх1 макс.н - вых.мин - t

~/ Rc/N-U6ix), I

где t/gii-напряжение между базой н эмиттером транзистора Гц (см. табл. 17-16).

По данным формулы (17-97) выбираем второй транзистор составного транзистора Г12 (см. рис. 17-48). При необходимости рассчитываем теплоотвод по формуле (17-91), считая Л=1. Если теплоотвод не требуется, то находим максимальную температуру р-п перехода транзистора Тц по формуле

Тщг макс= е.мако Т f к.эХгмакс Rm, (17-98)

где Rti2 - тепловое сопротивление переход - среда транзистора Г12 (см. табл. 17-15).

По формуле (17-92) находим /кохгмакс и определяем ток смещения транзистора

/i3>(l-1.5)/ко12 макс- (17-99) Находим сопротивление резистора

/?13 = £/еых.МИн 13- (17-100)

Находим максимальный ток, напряжение н мощность рассеяния транзистора Г13 (см. рис. 17-48):

к13макс = Kl3MaKc/£l2 + hsi

tk.slSMaKC к.эхг макс-f б12.

к.э13 макс

к13 макс

(СвхХмакс.н иЕых.мин

-IsRc/N~Uen-Usi2),

(17-101)

где Uci2~- напряжение между базой и эмиттером транзистора Г12, и выбираем транзистор Tis, учитывая требования к Bis и исходя из условия, чтобы

К012 I

кОЦ макс

Bi2 Bi3 Bis

+ /ко1з макс < 250 мка; к13 макс

(17-102)

< 250 мка.

Величину /кмзмакс находим по формуле (17-92) с учетом данных табл. 17-15 для температуры Гп1змакс , определяемой по формуле (17-98).

В стабилизаторах с большими значениями £/еых для уменьшения 1/к.э13макс и

к.э18макс можно коллектор транзистора 7 i3 питать от других источников (например, напряжением £/ех2, рис. 17-51), включая последовательно с коллектором защитный резистор /?з с небольшим сопротивлением, на котором обычно гасится несколько вольт с расчетом, чтобы £/к.э1змакс оставалось не меньше 3-4 в (для германиевых транзисторов). Для этого случая

СЕХ2/2-£/к.э13ыакс (17-103) к13 мако

где ик.э13макс =3 -f- 4 е.

Небольшое сопротивление Rb (50- 100 ож) целесообразно включать в коллектор в любом случае в целях защиты.

Определяем средние токи коллектора транзисторов Гц, Г12 и Г,г:

41 = (н + н.мнн)/2Л/; AtI2 = A<lI Л/Дц +/12.

к13 = /k12/5i2 + /13

(17-104)

(/ [jii - ток одного из параллельно включенных транзисторов).

Для этих токов находим из справочников параметры транзисторов Гц, Г12, Г13 и т. д.;

коэффициент усиления по току Р=Д%/А16 при [/к=сопз1;

сопротивление коллектора Гц = Л1/к/Дб при г э = const;

входное сопротивление

fEx = f9+6(l - а) =

при [/к=const.

Для системы А-параметров:

а = /г21б; Р =

к =

- = h

Определяем параметры составного транзистора: двухкаскадный

Pi = Р11 Р12;

= i/f-L + L ).,

VKI2 к12 Р12/

вх! - вхи +

ВХ12 Pll

трехкаскадный

Pi = Pll Р12 Р13;

Vk13 kIsPi 1

ки Pl2 Pl3

. fBxia . bxis

bx1= fBXll+ о +(3 0

Pll Pll P12

(17-105)

Таблица 17-16 Ориентировочные параметры основных транзисторов (при 20° С)

Ориентировочные значения параметров основных германиевых транзисторов приведены в табл. 17-16.

При использовании составного транзистора более высоких порядков (например, четырехкаскадного) можно находить параметры тройного составного транзистора из Гц, Г12 и Г13 по формулам (17-105), а далее рассчитать параметры двойного составного транзистора, состоящего из тройного составного и четвертого транзистора Ги. При параллельном включении мощных регулирующих транзисторов за Ри принимается р одного из параллельно включенных транзисторов, за Лвхи и берется вх и Гк параллельно включенных транзисторов, деленное на Л, где Авх должно учитывать последовательно включенное симметрирующее сопротивление. На этом расчет составного регулирующего транзистора заканчивается.

Расчет последовательного, регулирующего элемента с шунтом

Производим расчет элементов выпрямителя для схемы без шунта по формулам (17-74)-(17-87), исходя из соображений, рассмотренных в предыдущем разделе.

Задаемся минимальным током коллектора мощного регулирующего транзистора /кимнн в соответствии с данными, приведенными в табл. 17-17.

Таблица 17-17

Минимально допустимые коллекторные токи некоторых транзисторов

Убеждаемся, что > /кцмии- оп-

ределяем сопротивление шунта

Vк.эИмакс

/н.ы

где 17к.э11макс определяется (17-88).

по формуле

Определяем относительное изменение входного напряжения р., при котором на регулирующем транзисторе рассеивается максимальная мощность,

/н (/?ш + 2/?Bl) /

л = -

Если абсолютная величина р, больше (1-Омин) и (а акс-1), то Рк.эимакс нахо-дим по формуле

к.э11макс

где t/=i/Bxl (1 + Р-) - tBbix.MHH - /вх Ei; р. = - (1 - а и ) при р. < о и = (Смаке -при > 0. Если абсолютная величина л меньше (1-Ямин) и (Омакс-1), ТО находим /к.эимакс ПО формуле

f к.эИ макс =

Находим максимальный ток коллектора регулирующего транзистора

ВХ1 йгНН

/кИмакс - /н

tBblX.MBKC

- /bxi/bI

Далее производим расчет составного регулирующего транзистора по формулам (17-91)-(17-105).

Расчет параллельного регулирующего элемента

Задаемся минимальным током коллектора /кпмин мощного регулирующего транзистора (табл. 17-17) и находим оптимальный ток коллектора

ЛсИопт -

/н -/i-MHH+/;ii /v

1-/\-А