Приложение 2. Параметры полупроводниковых приборов.
Таблица 1. Выпрямительные диоды и диодные сборки.
Тип диода | Средний прямой ток Iпр. А | Прямое напряжение Uпр. В | Обратное напряжен. Uобр. В | Примечание |
КД202А | 5,0 | 1,0 | ||
КД205Л | 0,7 | 1,0 | 2 диода в корпусе | |
КД208А | 1,5 | 1,0 | ||
КД212Б | 1,0 | 1,0 | ||
КЦ405Е | 1,0 | диодный мост | ||
КЦ410А | 3,0 | 1,2 | диодный мост |
Таблица 2. Стабилитроны.
Тип диода | Напряжение стабилизации Uст. ,В | Миним. ток стабилизации I ст.мин.,мА | Максим. ток стабилизации I ст.макс.,мА |
КС139Г | 3,9 | 1,0 | |
КС147Г | 4,7 | 1,0 | |
КС156Г | 5,6 | 1,0 | |
КС175Ж | 7,5 | 0,5 | |
КС182Ж | 8,2 | 0,5 | |
КС191Ж | 9,1 | 0,5 | |
КС210Ж | 0,5 | ||
КС212Ж | 0,5 | ||
КС215Ж | 0,5 | 8,3 | |
КС218Ж | 0,5 | 6,9 |
Таблица 3. Транзисторы. (В скобках - мощность с теплооводом)
Тип транзистора | Проводимость | Мощность Pк.макс | Напряжение U к.макс | Ток Iк.макс | Усиление h21э |
КТ315Г | npn | 0,15 Вт | 35 В | 0,1 А | 50 - 350 |
КТ361Г | pnp | 0,15 Вт | 35 В | 0,05 А | 50 -350 |
КТ3102Г | npn | 0,25 Вт | 20 B | 0,1 A | 400-1000 |
KT3107K | pnp | 0,3 Вт | 25 B | 0,1 A | 380-800 |
KT814A | pnp | 1(10) Вт | 40 B | 1,5 A | |
KT815A | npn | 1(10) Вт | 40 B | 1,5 A | |
KT816Б | pnp | 1(10) Вт | 45 B | 3 A | |
KT817Б | npn | 1(10) Вт | 45 B | 3 A | |
KT818Б | pnp | 2(100) | 40 B | 15 A | |
KT819Б | npn | 2(100) | 50 B | 15 A |
Минимальное входное напряжение стабилизатора UВХ. МИН. находим с учетом минимального напряжения между эмиттером и коллектором регулирующего транзистора, при котором он сохраняет усилительные свойства. Для большинства мощных транзисторов это напряжение составляет 3-4 вольта. Поэтому:
UВХ. МИН.= UВЫХ. МАКС. + (3-4)В (4)
Как и в предыдущих случаях, для нерегулируемого ИВЭ максимальное значение выходного напряжения следует заменить номинальным.
1. Исходя из заданного в технических условиях значений нестабильности сетевого напряжения aМИН. и aМАКС. определяем номинальное и максимальное значения входного напряжения:
UВХ.=UВХ. МИН ⁄ (1 -aМИН.)
и UВХ. МАКС= UВХ.(1 +aМАКС.) (5)
2. Таким образом, можем рассчитать какую мощность рассеивает регулирующий транзистор при максимальном входном и минимальном(или номинальном для нерегулируемого) выходном напряжениях стабилизатора:
PVT3=( UВХ. МАКС.-UВЫХ. МИН.) IК. VT3
или PVT3=( UВХ. МАКС.-UВЫХ.) IК. VT3 (6)
По этому значению рассеиваемой мощности и току коллектора выбираем регулирующий транзистор так, чтобы его предельные параметры на 20-30% превышали рассчитанные.
3. Мощность транзистора VT2 значительно меньше, чем транзистора VT3, поскольку его ток коллектора не превышает максимального тока базы регулирующего элемента. Поэтому
PVT2 = PVT3 ⁄ h21Э VT3 (7)
т.е. в 10-15 раз меньше, чем на мощном транзисторе. В случае если мощный транзистор имеет большой коэффициент усиления h21Э и его базовый ток не превышает 200-300 мА, можно обойтись и без транзистора VT2, а коллектор VT1 соединить с базой VT3, убрав при этом резистор R2.
4. По заданным параметрам нестабильности выходного напряжения bМАКС и bМИН. определяется необходимый коэффициент стабилизации:
KСТ.=( aМИН.+ aМАКС.) ⁄ ( bМИН.+ bМАКС.) (8)
Исходные данные для расчетов.
№ вар | Uн В | Iн А | Кст | Кп % | Примеч. | № вар | Uн В | Iн А | Кст | Кп% | Примеч. |
0,5 | Рег. 10% | 1,5 | 0,3 | ОУ | |||||||
1,0 | 2,2 | 1,0 | |||||||||
0,8 | 0,3 | 1,1 | 1,3 | Рег. 20% | |||||||
2,3 | 0,1 | ОУ | 1,3 | 0,5 | |||||||
1,2 | 0,3 | Рег. 20% | 0,5 | 0,05 | ИС | ||||||
2,5 | 0,5 | 1,6 | 0,1 | ОУ | |||||||
2,0 | 0,9 | 2,0 | 2,0 | Рег. 10% | |||||||
1,5 | 0,2 | ОУ | 1,5 | 0,4 | |||||||
0,7 | 0,05 | ИС | 0,9 | 0,01 | ИС | ||||||
1,8 | 1,7 | 0,2 | ОУ | ||||||||
1,0 | 0,4 | Рег. 15% | 1,0 | 0,1 | |||||||
1,5 | 0,1 | ОУ | 0,6 | 0,03 | ИС | ||||||
2,2 | 0,6 | 1,3 | 0,6 | ||||||||
1,4 | 0,9 | Рег. 30% | 1,6 | 0,8 | Рег. 15% | ||||||
0,9 | 0,07 | ИС | 1,1 | 0,3 | ОУ |
Номер варианта соответствует порядковому номеру в классном журнале
Коэффициенты нестабильности сетевого напряжения aмин. и амакс. следует взять в размере 0,1, т.е. 10%. Значения bмин. и bмакс , необходимые для расчетов, следует вычислить по формуле (8).
Сокращения: ОУ - операционный усилитель, ИС - интегральный стабилизатор, Рег. 10% - регулировка выходного напряжения в указанных пределах.
Литература
1. Ибрагим К.Ф. Основы Электронной техники. М. «Мир». 1997 г.
2. Касаткин А.С. Основы электротехники. М. "Высшая школа". 1986 г.
3. Горошков Б.И. Радиоэлектронные устройства. М. "Радио и связь". 1984 г.
4. Справочник радиолюбителя-конструктора. М. "Радио и связь". 1983 г.
5. Справочники по полупроводниковым приборам и интегральным микросхемам.