Д/б1 макс =50 тка и находим требуемый коэффициент усиления (17-95)

P-5-5:i =°°°-

Считая в среднем коэффициент усиления каждою транзистора в схеме составного транзистора не менее 30, выбираем в качестве регулирующего тройной составной транзистор. Убеждаемся, что произведение коэффициентов усиления транзисторов составного транзистора больше р1д (17-96),

Ри Pi2 Pis = 30- 30- 30 = 27 ООО > Р1д.

Задаемся для транзисторов П210 Ви = =30, учитывая сравнительно малый ток коллектора, равный 1а, и определяем максимальный ток, напряжение н мощность рассеяния транзистора Ti составного транзистора (17-97), считая t/eu ~0,4 е:

/к12макс = 2000/30 + 50 !=; 120 мсе,

t/k.M2Maivc = 14.3 - 0,4 = 13,9 в;

fк.э12макс = = 0,12(22,3-11,6 - 0,5 - 0,4) 1,2вт.

Выбираем в качестве транзистор

П214. Учитывая малый ток коллектора, принимаем коэффициент уотления этого транзистора по постоянному току Si2 40. Задаваясь Rt=3,5° С/ет; Rt.l С/ет; N=\; 7п12макс=+65°С, определяем площадь теплоотвода (17-91). (Сравнительно малое значение Гпииакс выбираем для того, чтобы иметь небольшой нулевой ток коллектора транзистора Г12.)

Э18макс

:= 13,9 -0,3 = 13,6в;

St >

К.э12 макс

Кт [Уивмакс Tc.t.iaKC к-эИмакс 1

(к+к.т)] 1,2

0,8-10-3 J65 -50- 1,2(3,5-fl)J я 165 см.

По формуле (17-92), используя данные табл. 17-15, находим значение нулевого тока коллектора /ко1г макс-2,5 ма транзисто-оа Г12. Находим ток смещения транзистора Г13 (17-99):

/13 1,2/ко12макс= 1.2-2,5 = 3/га.

Находим величину сопротивления /?13 (17-100)

11.6

i?18 =--- - 3,9 КОЖ.

Находим максимальный ток, напряжение и мощность рассеяния транзистора Г13, считая t/6i2= 0,3 е (17-101),

к18маис= ~ + 3 = 6 жа;

к.эТ.чнакс - /к13макс VIbxIjuskch -

- IJвых-мин - h Rc/ - 1611 - l6is.) =

= 6(22,3 - 11,6 - 0,5 - 0,4 - 0,3) =

= 57 мет.

Выбираем в качестве транзистора транзистор типа МП14А. Находим из табл. 17-15 i?if =0,2° С/жет. Определяем максимальную температуру Гшзмакс (17-98):

7шзмакс = с.макс + /к-эчмакс Ri ~ = 50+ 57-0,2 = 61,4° С.

Находим по формуле (17-92), используя данные табл. 17-15, ток /коимавс:

(1/в

пгамакс-°

ко1змакс - кмз 2 61,4-20

= 5-2

; 90 мка.

Принимаем коэффициент усиления транзистора Ti3 по постоянному току Bi3=30 и проверяем, как удовлетворяются неравенства (17-102),

коимакс 1 котике . ,

+- + к013макс==

612 Si3 Bis

40 000 2 500

30-40 30 /к1з 6 ООО

+ 90 я 205 мка; = 200 мка.

Так как оба указанных неравенства удовлетворяются, можно не принимать дополнительных мер для уменьшения нулевых токов коллектора.

Включаем в цепь коллектора транзистора 7*13 ограничительный резистор сопротивлением /?8=82 ом (рис. 17-51) из расчета, чтобы иа нем упало небольшое напряжение - порядка 0,5 е.

Определяем средние токи коллектора транзисторов Ти, Т12, Tls (17-104):

4i = (h + /h.mhh)/2A =

= (2 + 0)/2-2 = 0,5а;

Л<12 = Л<иЛ/% + 12=

= 500-2/30 + 50 - 83 ма;

к1з = / 12/612 + /13 = 83/40 + 3 й 5 лш.

Для средних токов с учетом температуры находим:

Гвхи < 0,3ол4; Pjj > 30; гц >1,5к;ол4; -ВХ11 =( вхП + Rc)lN = (0,3+0,5)/2 = = 0,4ол4; Pjj = Pj, = 30; кП = 411 = 1.5/2 = 0,75 кож. Параметры со штрихом и без штриха со-

ответственно относятся к одному из параллельно включенных транзисторов и эквивалентному мощному транзистору Гц, состоящему из двух параллельно включенных транзисторов.

bxIz < 4 ом; Pia > 40; ri > 20 ком;

faxis < 12 ом; Pi3 > 30; ,-к1з > 400/сож.

По формулам (17-105) находим эквивалентные параметры составного регулирующего транзистора:

Pi = 30-40-30 = 36 000;

4 12

-3X1=0,4 + -- + -;;;::;: 0,54 ОЖ;

30-40 1

г,а =

400 ~ 20-30

0,75-40-30 к 190 ком.

Выбираем тип схемы сравнения. В соответствии с предъявленными требованиями наиболее целесообразной является схема сравнения на рис. 17-49, а, в которой можно использовать малодефицитные кремниевые стабилитроны Д808 (Д814А).

Выбираем в качестве источника опорного напряжения один стабилитрон Д808 (Д814А), у которого напряжение стабилизации находится В пределах от [/оп.мин = =7 в до [/оп.макс =8.5 в; номинальное значение Uon = (U ОП.МЙН + Соп.макс) /2 = (7 -h -1-8,5)/2 = 7,75 в. Задаемся минимальным током стабилитрона /оп.мин = 5 ма и определяем максимальное дифференциальное сопротивление Rg~l2 ом (с учетом эффекта изменения напряжения из-за изменения мощности, рассеиваемой стабилитроном [Л. 10]).

Задаемся током коллектора транзистора схемы сравнения /кг =2,5 ма.

Определяем из табл. 17-18 максимальное напряжение коллектора транзистора ЯЯг:

Ск-эЗмакс = Свых.макс Cqji.mhh = = 13,6 -7 = 6,6в.

Определяем мощность рассеяния транзистора Гг:

к.э2 макс = кз С/к.э2 макс = = 2,5-6,6 я 16,5 мет.

Выбираем в качестве транзистора Гг в целях однотипности транзистор типа МП14А, у которого при токе /кг =2,5 ма Р2>30.

Определяем входное сопротивление транзистора Гг (17-106)

1000

-=5=-

Находим по формуле (17-98) максимальную температуру Гпг макс Р-п перехода Г, а по формуле (17-92) с учетом табл. 17-15-

максимальный нулевой ток коллектора

/кп2 т\Аякг.

пг макс

= Г,

: + Рк.э

= 50-f 16,5-0,2 53° С;

/ко 2 макс - -ко 2 2 53-20

= 5-2

50 мка.

Задаемся изменением ДСвых выходного напряжения от температурного изменения нулевого тока коллектора, равным 0,17о (12,6 мв). Определяем

7,75 12,6

0,615.

и находим по формулам (17-107) и (17-108)

необходимое значение суммарного сопротивления делителя:

2(1 -п)п (16-f 12)30 2(1-0,615)0,615 ~

ДСеых

1 770 ом;

ко 2 макс (1

12,6-10г-*

=660 ом.

50-10-(1 -0,615)

Выбираем /?д=600 ом, что удовлетворяет обоим неравенствам.

Определяем величины сопротивлений делителя (рис. 17-51) по формуле (17-109):

(8 5 \ 1 - -]= 160 ом;

/?лг = 600

=310 ом;

13,6

R ncp = 600 - 160 - 310 = 130 ом.

Выбираем /?д1=150 ом+1%; /?д2 = = 300 ом±1%; /?д.пер=150 ом (переменное сопротивление с необходимым запасом регулировки). В качестве сопротивлений делителя выбираем стабильные проволочные резисторы (ПТМН, С5-5 и т.д.).

Задаемся величиной сопротивления нагрузки Ry=6,2 ком транзистора Г2 и находим требуемую величину напряжения Свх2 (17-136)

Свхг =/кг/?у= 2.5-6,2 15,5 в.

Находим коэффициенты стабилизации при изменении Cbxi. Свхг и выходное сопротивление /?вых (17-112). Предварительно по формуле (17-113) находим коэффициенты

12-f 600(1 -0,615)0,615/30 А-1+ jg -2.05;

0,615-190.103 12.6 16-2,05 22,6 0,615-6 200 12,6

16-2,05 1:5,5 16-2,05 / 0,54 0.615 1,25

l 6:

к 95; 1

190 000

200 36 000 0065 ом.

Находим по формуле (17-114) суммарный коэффициент стабилизации при изменении напряжения сети

я 92.

Убеждаемся, что /?вых</?вых.д. что удовлетворяет заданным требованиям а Kci < </Сст.д- что не удовлетворяет заданным требованиям.

Так как Кст < Ксг-п из-за малой величины /Сета. , то дополнительно стабилизируем источник напряжения f/sxa при помощи параметрического стабилизатора на кремниевых стабилитронах (рис. 17-51). Выбираем два кремниевых стабилитрона Д808 (Д814А), включенных последовательно, что приблизительно дает необходимое значение tBxa. определенное по формуле (17-111).

Выбираем напряжение питания:

ВХ2

2.5t/ 3 = 2,5-15,5:

; 40 в.

Задаемся относительной амплитудой пульсаций = п1=0,05.

Определяем суммарный разброс напряжения стабилизации:

t/cT.MHH = 2-7= 14 е;

t/cT.MaKc = 2-8,5 = 17 в.

Находим гасящее сопротивление (рис. 17-53)

Ехг мии2 с

ст. мин ~Ь к2 40-0,85 - 17

2,26 ком.

5 + 2,5

где <ин2= мин-4=0,9 - 0,05 = 0.85.

Выбираем Rr2 =2,2 ком. Определяем максимальный ток стабилитронов параметрического стабилизатора

вх2 макс ст.мин

40-1,1 - 14

-2,5 к И ма.

что существенно меньше допустимого зна-чения-

Находим по формуле (17-119) коэффициент стабилизации при изменении UKctz

и по формуле (17-114) новый суммарный коэффициент стабилизации Кст. считая Rs2 =12-2=24 ом:

. Rr2 nRy [/выХ

Аст2=

вхИ

2 200 0,615-6 200

/ст=1/

16-2,05 / 1

Кс1\

fBx2

12.6 40 1

Сстг/

: 3 350;

ООО 3 350 ;

1 250

и убеждаемся, что КстЖст.д-

Находим относительное напряжение пульсации на выходе стабилизатора, считая коэффициенты подавления пульсаций равными коэффициентам стабилизации,

Оп.вых - !

/ 0,05

V 2 000

+

Ксл О

100 =

350 j

Сстг / 100 я 0,004%*

что существенно меньше Оп.вых.д-

Находим величину сопротивления /?г1. задающего ток опорного стабилитрона (17-115),

/?г1= -

-t/o

11,6-

ст.мин

-8,5

5 - 2,5

- кг

1,24 ком.

Выбираем i?ri=1.2 ком. Находим по формуле (17-116) максимальный ток опорного стабилитрона

вых.макс о

13,6-

4-2.5 ! 8 ма.

кг -

Определяем из справочников предельную частоту усиления мощных регулирующих транзисторов (П210) fjj 100 кгц, определяем по формуле (17-129) ориентировочное значение емкости выходных конденсаторов

0,23-30

Свых >-5-я 1 700 мкф.

6,5-10-3.2Я-105 У

Выбираем в качестве Свых электролитические конденсаторы на 2 ООО мкф с учетом уменьшения емкости при отрицательной температуре.

Для повышения устойчивости работы схемы в диапазоне температур включаем между коллектором транзистора схемы сравнения и плюсом выходного напряжения конденсатор емкостью 0,1 мкф (ем-