Расчёт стабилизатора напряжения

• Название: Расчёт стабилизатора напряжения
• Дата: 31.03.2018
• Размер: 24.87 Kb.
• Имя файла: work_21567_c65f1b5.docx
• Тип: Документы; #39946

Министерство образования и науки РФ

Новосибирский Государственный Технический Университет

Кафедра ОФ
Физические основы электроники

расчётно-графическая работа №2

«Расчёт стабилизатора напряжения»

Выполнил студент: Фоменко А.С Проверил: Погорельский А.М

Факультет: ФМА

Группа: ЭМА−51

Новосибирск 2017

Исходные данные:

Номер варианта (последняя цифра в зачётной книжке)	Uвх, В	ΔUвх, В	Uвых, В	ΔUвых, В	Iн, мА	ΔIн, мА	t, ºС
16 (16)	20	±4	10	±5	20	20	-20÷50

Таблица1 Основные параметры стабилитронов

Тип стабилитрона	Uст, В, при t = 20ºC	ТКН, мВ/K	Iст min, мА	Iст max, мА	Rд, Ом
КС133А	3,3	3,6	3	81	65
КС139А	3,9	3,9	3	70	60
КС147А	4,7	4,3	3	58	56
КС156А	5,6	2,8	3	55	46
КС168А	6,8	3,4	3	45	28
КС433А	3,3	3,3	3	229	25
КС439А	3,9	3,9	3	212	25
КC447А	4,7	3,8	3	190	18
КС456А	5,6	2,8	3	167	10
КС468А	6,8	4,4	3	142	5

Выбираем тип стабилитрона и ток, проходящий через стабилитрон, Iст. Тип стабилитрона определяем по напряжению стабилизации Uст, которое должно лежать в допустимых пределах выходного напряжения:

Uвыx_min ≤ Uст ≤ Uвыx_max

9,5В ≤ 10,1В ≤ 10,5В

Используя таблицу 1, выбираем два стабилитрона с суммарным напряжением равным: Uст =10,1В (КС433А и КС468А)

Iст _min = 3 мА, Iст _max = 142 мА

Iст = = = 72,5 мА
Определяем сопротивление ограничивающего резистора:

R =

nст = = = 2

R = = = 109,1 Ом

Из таблицы «Стандартный ряд резисторов» Приложения выбираем близкий по номиналу резистор: R = 110 Ом .
Мощность, выделяемая на резисторе:

P_R = (U_ВХ + ΔUвх – Uвых)*(Iст +Iн)

P_R = (20 + 4 – 10)*(72,5*10^-3 +20*10^-3)=14 * 92.5 *10^-3 = 1,295 Вт

Так как мощность не должна превышать номинальную, то выбираем резистор с номинальной мощностью 2 Вт.

Максимальный ток через стабилитрон:
Iст_max = Iст + ( = 72,5 *10^-3 + ( = 128,86*10^-3 A=128,86 мА

Iст_min = Iст – ( = 72,5 *10^-3 – ( = 16,14*10^-3

А=16,14 мА

Значения Iст max и IСТ min должны лежать в пределах, допустимых для любого из включенных стабилитронов, т.е. должны выполняться условия:

Iст_max ≤ 142 мА , 229 мА и Iст_min ≥ 3 мА, 3 мА

128,86 мА ≤ 142 мА , 229 мА - верное неравенство

16,14 мА ≥ 3 мА, 3 мА - верное неравенство

Выбираем два стабилитрона КС433А и КС468А
Изменение напряжения стабилитрона в заданном диапазоне температур Т:

Uст = ТКН * Т; где - наибольшее отклонение температуры от 20 °С

Uст = 7,7*10^-3 * 40 =0,308 В

Uвых = Uст + Uст

Uвых = 10,1 + 0,308 = 10,408 В

9,5В ≤ 10,408В ≤ 10,5В - верное неравенство, значит, расчет закончен.

Рассчитаем коэффициент стабилизации:

K=(R/Rд+1)*1/ncт = ()*1/2 =2.33