Файл: Федосеев П.Г. Основы проектирования транзисторных стабилизаторов напряжения учеб. пособие для студентов специальности 0615 Звукотехника.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.07.2024

Просмотров: 100

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Таблица П1-2

Тип

0

#Т - пк

Ят-к-р

Тип

"п доп

°С1Вт

# Т - к р

Т С ТII

плоп

°С/Вт

Г

Г

°С/Вг

°С

°С/Вт-

 

 

 

 

С

II

 

 

 

ГТ403

 

85

12—15

5

КТ801

150

20

2

П605,

606

85

15

1—2

П701

 

150

10

1—1,5

ГТ905

 

85

9

1—2

КТ807

120

5

1-1,5

Л213, П214

85

3,5—4

1—2

КТ805

150

3,33

0,3—0,5

П216, П217

85

2,0

0,8—1,5

КТ902, 903

120

3,33

0,3—0,5

П210

 

70

1,0

0,3—0,5

П702

 

150

2,5

0,3—0,5

ГТ806

 

85

2,0

0,3—0,5

КТ802

150

2,5

0,3—0,5

ГТ701

 

85

1,2

0,3 - 0,5

КТ803, 808

150

1,7

0,3—0,5

14. Конструктивные

параметры радиатора.

Теплоотводящие

радиаторы могут быть пластинчатые, ребристые и штырьковые

(игольчатые).

Пластинчатый радиатор

имеет толщину 3—4 мм

и

размеры

 

сторон

 

L =

H=40—

 

I

160

мм. - Плоскость

радиатора в

 

конструкции устройства

распола­

 

гается

вертикально;

 

поверхность

 

охлаждения

 

обеих

сторон):

 

S = 2L# - 10 - 2

см2 (L и Я в мм).

 

 

Радиатор,

оребренный с од­

 

1

ной

стороны,

имеет

толщину не­

 

сущей

стенки

Г = 6—10

мм, вы­

 

 

соту # = 60—180 мм, длину L =

 

 

= 60—180 мм. Высота

ребер /гр =

Г

 

= 15—25 мм, толщина

ребер tv =

 

= 2—3

мм,

 

расстояние

между

 

о)

ребрами

/ = 8—10

мм

(рис.

 

I I I . 5 ,

а).

 

 

 

 

 

 

 

 

Поверхность

охлаждения

 

 

 

 

S = 2LH{\

+

 

 

X

 

 

X10 " см2 (L, И, tp, hp, l в мм)

Радиатор с двухсторонними ребрами (рис. I I I . 5, б) имеет по­ верхность охлаждения

2/гп

А - 2 2

т и ш

и

S = 2LH[\ + tn + l

10 СМ

Рис.

II 1.5

 

 

69



Радиатор, снабженный штырьками, в виде трапецеидальных пирамидок или конусов (рис. I I I . 6, а, б), отличается тем, что эффективно действует при разных пространственных положе­ ниях основной стенки (за исключением горизонтального), тогда как ребристые требуют вертикального положения ребер. При

зд в и з е s u a ® в п а в д в а E i i a s i s в п а в в

Ш В Е И? °,Л@!§1@В а: g М Е З М М E E В

l b .

£°)®®®©@©®®®®1

S)CS> Cs) <2> (9До)te)(2> C2) (8> (S

®®®@@©®@®®©

®©@@@<3)@®®®©

®@©@ < o ®@®@i

§ ) © @ ® * W e

( @ ® @ © ® ( 2 ) ® a } @ @ @ @ ® ®

®@ © ( 0

©® ® ® j

®© @ ®

o ) ® © © ® ® ® ® ® ® @ 1@@@®@@@@@®(^

6)

Рис. 111.6

искусственном охлаждении (обдуве) штырьковые радиаторы примерно на 20—30% эффективнее, чем ребристые с такими же общими габаритами.

В некоторых случаях используют готовые радиаторы с нор­ мализованными размерами; зависимость теплового сопротивле­

ния радиатор — среда

RT~VC

В функции от конструктивных па­

раметров указывается

в

виде таблиц или графиков. В этом

70

случае достаточно определить

необходимое значение RT-VC ПО

формуле

 

 

 

 

 

 

R

<

/ < | A ; " ~ Q ° -

-

(RT_nK

+ /?т.вр)

°с;вт

и выбрать

соответствующий радиатор

по таблицам или кривым

^ т - р с = / ( И р )

(рис. III.7).

Из кривых видно, что число ребер'

при данном неизменном размере

L = const имеет

оптимальное

значение.

 

,

 

 

 

 

Рис. II 1.7

15. По координатам рабочих точек I , I I , I I I , IV находят токи базы в соответствующих режимах: 1ы, /он, /Яш,

Так как характеристики в справочниках указаны для темпе­

ратуры

9о = 20°С,

то найденные

значения

/'(, и приращения

Л/б = / б 1 — /бт отвечают

случаю,

когда транзистор не нагрет и

имеет

усредненные

(для

данного

типа)

параметры. Оценку

максимального и минимального токовбазы, которые могут по­ требоваться для управления Г,,, с учетом нагрева и разброса параметров транзисторов одной и той же серии можно произ­ вести по следующим соотношениям.

а) Максимально возможное значение тока базы при 9о=20° С:

/•и

rii

е

i

/э max

г

' 6

— - * 6

Imax

т

_ i _ д

' ко m i n i

 

 

 

1

£>mln

 

где /ко min,=? / к о , 2 о — обратный

ток

коллекторного перехода—щт

 

минимальной

 

рабочей-температуре перехода;

Bmin — минимальный статический коэффициент пере­ дачи ТОКа при /а max-

71


б) Минимально возможное значение тока базы Гц при / э тш,

max-

 

 

/

 

 

min

 

 

ко max j

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 + в„

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•/6III .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГДе /котах'

обратный

ток коллекторного перехода

при

макси­

 

 

мальной

рабочей температуре

перехода

8 П т а х ~

 

 

лгО.Эбпдоп;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- максимальный

статический

коэффициент

 

пере­

 

 

дачи тока;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л<оmin и /котах определяются по данным

справочника,

где

приводится

зависимость

/ко=/(9)

или

указываются значения

 

 

 

 

 

 

/ко при Gni=20° С и 0П 2

= 5О—70° С

 

 

 

 

 

 

для

(71 ! Э ^10

В

(см. также

кри­

 

 

 

 

 

 

вые рис. I I I . 8). Зависимость В =

 

 

 

 

 

 

= / ( / к )

приводится

в

справочни­

 

 

 

 

 

 

ках для 9 =20° С; при этом

ука­

 

 

 

 

 

 

зываются

границы

разброса

воз­

 

 

 

 

 

 

можных

значений

В.

(Значения

 

 

 

 

 

 

Вшах

определяются

при /Э т\п по^

 

 

 

 

 

 

кривой,

отвечающей

верхней

гра­

 

 

 

 

 

 

нице

разброса,

значения

 

Bm m —

 

 

 

 

 

 

при токе /эшах и кривой, отвечаю­

 

 

 

 

 

 

щей

нижней

границе

разброса.)

 

 

 

 

 

 

в)

Если /бш min <

0,

то

тран­

 

 

 

 

 

 

зистор

должен

работать

 

с

захо­

1ко

 

 

 

 

 

дом в область

обратных

 

смеще­

 

 

 

 

 

 

ний

на

эмиттериом

переходе;

 

 

 

 

 

 

такой

режим

обеспечивается вы­

 

 

 

 

 

 

бором сопротивления Ra2

из усло­

 

 

 

 

 

 

вия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,с2

 

 

7"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

]6Ul min

 

 

 

 

 

 

 

 

где

/ "

m

i n минимально

допусти­

 

 

 

 

 

мый рабочий ток эмиттера

согла­

 

 

so

 

 

 

сующего

транзистора,

который

Рис.

111.8

 

 

 

выбирается примерно в 1—2 раза

 

 

 

больше,

чем

обратный

или на­

 

 

 

 

 

 

чальный ток коллекторного

пере­

хода; обычно

принимают

/ э

2 т ш ~ 5 — 1 0

лгА-для кремниевых и

10—20 мА для германиевых

транзисторов.

 

 

 

 

 

 

 

г) Если

/бш m i n >

0,

 

то сопротивление R& должно

удовлет­

ворять условию

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и.

 

 

и,

кОм

 

 

 

 

 

 

 

 

,с2

 

Г"

< 5—15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'mi m i n

72


(Неравенство означает, что минимальный ток сопротивления

R32

должен

быть не менее 5—15 мА, чтобы при сбросе

нагрузки до

Aimin = 0

не наблюдалось

резкого

повышения

выходного напря­

жения.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

стабилизатор

работает при 7H =const, то

сопротивле­

ние

лэ2

в принципе

можно

не включать

Тс2,

Тс1

образуют

схему «составного

триода»).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выбор и расчет согласующих

каскадов

 

 

1.

Рекомендуемые

типы

исполнительных

и согласующих

транзисторов даны в табл. Ш-З.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица

Ш-З

 

 

г

 

 

 

г

 

 

т

 

т

 

 

 

 

 

 

 

и

 

 

С2

 

и

 

 

МП25—26 МП25—26 П213-214

КТ312

П307—309

П701

 

0,5

МП39—41

ГТ403

ГТ905

КТ601

 

КТ601

 

КТ807

 

 

 

 

 

ГТ703

П307—309

КТ602

 

КТ902—903

1—2

МП25—26

П213

 

П216—217

П307 - 309

П701

 

КТ902

МП39—41 •

П214

 

П210

КТ603

 

КТ904

 

КТ903

 

 

 

 

2—5

 

ГТ321

ГТ703

ГТ701

КТ601

 

КТ807

 

КТ805

 

ГТ403

ГТ904

ГТ806

КТ902

 

КТ902

 

КТ803

и более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КТ805

 

 

 

2. Число и параметры (коэффициенты передачи тока) согла­ сующих транзисторов выбираются с таким расчетом, чтобы ток базы / б о 1 был в 5—10 раз меньше тока коллектора транзи­ стора Ту.

Следовательно,

Значения В „ ,

ВС2 . ..; /zi'is, /'йэ- • • следует брать по нижней гра­

нице разброса

для данного типа транзистора. Если неравенство

обеспечивается при использовании одного согласующего кас­

када

(в стабилизаторах на ток 0,1—0,3/4), то используют

лишь

один

транзистор

Гс; если

двух согласующих каскадов

недоста­

точно, то ставят

три или

четыре

(в стабилизаторах

с

током

IUN>5A).

 

 

 

 

 

3.

Мощность

рассеяния

на' предмощном согласующем

тран­

зисторе

 

 

 

 

 

 

 

^к'~тах ~ Uкэ11 ( / / ? э +

tl\Jb\ max)

 

 

Vi 3 Заказ 1541

.

 

 

 

73-