Методика расчета компенсационного стабилизатора напряжения на ИМС
Компенсационные стабилизаторы напряжения представляют собою систему автоматичного регулирования, в которой с заданной точностью поддерживается постоянное напряжение на выходе независимо от изменения напряжения на входе стабилизатора. Такие стабилизаторы дают возможность стабилизировать напряжение при больших токах нагрузки и значительных изменениях входного напряжения. Они имеют больший чем параметрические стабилизаторы коэффициент стабилизации напряжения и меньшее выходное сопротивление. Компенсационные стабилизаторы напряжения в данное время изготовляются в виде законченных ИМС. Параметры некоторых из них приведены в при
 |
ложении 8. Схема включения таких стабилизаторов зависит от типа ИМС. Для стабилизаторов, которые рассчитываются, схема включения приведена на рис.5.
Входными данными для расчета компенсационного стабилизатора напряжения на ИМС являются:
- выходное напряжение на нагрузке 
;
- выходной ток нагрузки 
;
- амплитуда напряжения пульсаций на выходе стабилизатора 
;
После расчета элементов стабилизатора получим данные для расчета выпрямителя:
- напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) 
;
- ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) 
;
- напряжение пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) 
.
Методика расчета компенсационного стабилизатора напряжения на ИМС следующая.
1. Согласно приложению 8 по значению заданного выходного напряжения на нагрузке и заданного тока нагрузки выбирают необходимый тип ИМС компенсационного стабилизатора. Для этой ИМС находят по таблице: коэффициент подавления пульсаций 
, величину опорного напряжения 
, величину тока управления 
, падение напряжения на регулирующем элементе ИМС 
, максимально допустимую мощность, которая рассеивается ИМС 
, тепловое сопротивление между р-п переходом и корпусом 
и максимальную рабочую температуру р-п перехода 
.
|
|
|
2. Задаемся рекомендованным значением резистора 
в пределах 180-240 Ом, который выбирается согласно номинальному ряду значений (см. приложение 1).
3. Находим значение номинала резистора 
из выражения:
. (4.1)
4. Согласно приложению 1 выбирают ближайшее номинальное значение сопротивления резистора .
5. По выражению (1) рассчитывают уточненное значение выходного напряжения на нагрузке, которое не должно выходить за пределы заданного допуска 
. Иначе резистор делают с помощью параллельного или последовательного соединения двух резисторов с необходимым номинальным значением сопротивления.
6. Находим мощность рассеивания резисторов , :
, (4.2)
|
|
|
. (4.3)
7. Далее с помощью приложения 1 выбирают номинальную мощность рассеивания этих резисторов.
8. Находим минимальное значение напряжения на входе стабилизатора:
. (4.4)
Выбираем конкретное значение этого напряжения.
9. Находим значение необходимого тока на входе стабилизатора:
. (4.5)
10. Определяем максимальную амплитуду напряжения пульсаций 
на входе стабилизатора из выражения:
. (4.6)
11. Выбираем значение номинала емкости конденсатора 
в пределах 1-100 мкФ согласно номинальному ряду (см. приложение 2).
12. Находим рабочее напряжение конденсатора :
. (4.7)
Выбираем согласно приложению 2 конденсатор с необходимой номинальной емкостью и рабочим напряжением.
13. Находим мощность, которая рассеивается не регулирующем элементе ИМС:
. (4.8)
Полученное значение должно быть меньше допустимой рассеиваемой мощности данной ИМС . Иначе необходимо выбрать более мощную ИМС компенсационного стабилизатора.
|
|
|
14. Определим тепловой режим работы ИМС. Для этого находим температуру р-п перехода ИМС 
во время работы схемы при температуре окружающей среды 
:
. (4.9)
Если рассчитанная температура р-п перехода во время работы ИМС не превышает предельную температуру р-п перехода , то данная ИМС может работать без дополнительного радиатора. В противном случае необходимо использование дополнительного радиатора с тепловым сопротивлением не более:
. (4.10)
В этом случае по расчету выбирается нужное тепловое сопротивление радиатора.
15. Для последующего расчета выпрямителя используют следующие рассчитанные данные:
- напряжение на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;
- ток на входе фильтра (выходе выпрямителя) ;
- напряжение пульсаций на входе фильтра (выходе выпрямителя) .
5. Далее переходят к расчету выпрямителя согласно методике раздела 5.
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 657; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!