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
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 |
|
|
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 |
|
(с |
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 |
(Т1Ь |
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- |