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Cálculo del estabilizador.

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Cálculo del estabilizador.

Para obtener un voltaje más constante en la carga cuando cambia la corriente consumida, se conecta un estabilizador a la salida del rectificador, que se puede hacer de acuerdo con el circuito que se muestra en la Fig. 1. En un dispositivo de este tipo, funcionan un diodo zener V5 y un transistor regulador V6. El cálculo le permitirá seleccionar todos los elementos del estabilizador, en función del voltaje de salida U dado_н y corriente de carga máxima I_н. Sin embargo, estos dos parámetros no deben exceder los parámetros del rectificador ya calculado. Y si se viola esta condición, primero se calcula el estabilizador y luego el rectificador y el transformador de potencia.

El cálculo del estabilizador se realiza en el siguiente orden:

1. Determinar el voltaje de entrada requerido para el funcionamiento del estabilizador (U_tema) para una salida dada (U_н):

U_tema = tu_н + 3,

Aquí, el número 3, que caracteriza el voltaje mínimo entre el colector y el emisor del transistor, se toma en función del uso de transistores de silicio y germanio. Si el estabilizador se conectará a un rectificador prefabricado o ya calculado, en cálculos posteriores es necesario utilizar el valor real de la tensión rectificada U_tema.

2. Calcular la potencia máxima disipada por el transistor:

Р_max = 1,3 (U_tema - U_н) La_н,

3. Seleccione un transistor de regulación. Su disipación de potencia máxima permitida debe ser mayor que el valor de P_max, el voltaje máximo permitido entre el emisor y el colector es más de U_tema, y la corriente de colector máxima permitida es mayor que I_н.

4. Determine la corriente de base máxima del transistor de regulación:

I_b.max = I_н / h_{21E min},

donde H_21Emin - el coeficiente de transferencia de corriente mínimo del transistor seleccionado (según el libro de referencia).

5. Seleccione un diodo zener adecuado. Su voltaje de estabilización debe ser igual al voltaje de salida del estabilizador, y el valor de la corriente de estabilización máxima debe exceder la corriente de base máxima I_{b máx.}.

6. Calcular la resistencia de la resistencia R1:

R1 = (U_tema - U_artículo) / (YO_{b máx.} + I_{st min}),

Aquí R1 es la resistencia de la resistencia R1, Ohm;
U_artículo - tensión de estabilización del diodo zener, V;
I_b.max - valor calculado de la corriente máxima de la base del transistor, mA;
I_{st min} - la corriente de estabilización mínima para este diodo zener, especificada en el libro de referencia (generalmente 3 ... 5 mA). .

7. Determine la disipación de potencia de la resistencia R1:

P_R1 = (U_tema - U_artículo)² / R1,

Puede suceder que un diodo zener de baja potencia no sea adecuado para la corriente de estabilización máxima y tendrá que elegir un diodo zener de potencia mucho mayor; esto sucede con un alto consumo de corriente y utilizando un transistor con un pequeño coeficiente h_21E. En este caso, es recomendable introducir un transistor V7 de baja potencia adicional en el estabilizador (Fig. 2), lo que reducirá la corriente de carga máxima para el diodo zener (y, por lo tanto, la corriente de estabilización) en aproximadamente h_21E veces y aplicar, respectivamente, un diodo zener de baja potencia.

En los cálculos presentados aquí, no hay corrección por el cambio en el voltaje de la red y se omiten algunos otros refinamientos que complican los cálculos. Es más fácil probar el estabilizador ensamblado en acción cambiando su voltaje de entrada (o red) en + -10% y seleccionando con mayor precisión la resistencia R1 para la mayor estabilidad del voltaje de salida a la corriente de carga máxima.

Publicación: radioman.ru

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