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Cálculo do estabilizador

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Cálculo do estabilizador

Para obter uma tensão mais constante na carga quando a corrente consumida muda, um estabilizador é conectado à saída do retificador, o que pode ser feito de acordo com o circuito mostrado na Fig. 1. Em tal dispositivo, um diodo zener V5 e um transistor regulador V6 funcionam. O cálculo permitirá que você selecione todos os elementos do estabilizador, com base na tensão de saída U fornecida_н e corrente de carga máxima I_н. No entanto, ambos os parâmetros não devem exceder os parâmetros do retificador já calculado. E se essa condição for violada, o estabilizador será calculado primeiro e, em seguida, o retificador e o transformador de potência.

O cálculo do estabilizador é realizado na seguinte ordem:

1. Determine a tensão de entrada necessária para a operação do estabilizador (U_questão) para uma determinada saída (U_н):

U_questão =U_н + 3,

Aqui, o número 3, que caracteriza a tensão mínima entre o coletor e o emissor do transistor, é obtido com base no uso de transistores de silício e germânio. Se o estabilizador for conectado a um retificador pronto ou já calculado, em cálculos posteriores é necessário utilizar o valor real da tensão retificada U_questão.

2. Calcule a potência máxima dissipada pelo transistor:

Р_máximo = 1,3 (você_questão - VOCÊ_н) Em_н,

3. Selecione um transistor regulador. Sua dissipação de potência máxima permitida deve ser maior que o valor de P_max, a tensão máxima permitida entre o emissor e o coletor é maior que U_questão, e a corrente de coletor máxima permitida é maior que I_н.

4. Determine a corrente de base máxima do transistor regulador:

I_b.max = Eu_н / h_{21E min},

onde: h_21Emin - o coeficiente mínimo de transferência de corrente do transistor selecionado (de acordo com o livro de referência) ..

5. Selecione um diodo zener adequado. Sua tensão de estabilização deve ser igual à tensão de saída do estabilizador, e o valor da corrente de estabilização máxima deve exceder a corrente de base máxima I_{b max}.

6. Calcule a resistência do resistor R1:

R1 = (você_questão - VOCÊ_art.) / (EU_{b max} + I_{st min}),

Aqui R1 é a resistência do resistor R1, Ohm;
U_art. - tensão de estabilização do diodo zener, V;
I_b.max - valor calculado da corrente máxima da base do transistor, mA;
I_st.min - a corrente de estabilização mínima para este diodo zener, especificada no livro de referência (geralmente 3 ... 5 mA). .

7. Determine a dissipação de potência do resistor R1:

P_R1 = (você_questão - VOCÊ_art.)² / R1,

Pode acontecer que um diodo zener de baixa potência não seja adequado para a corrente máxima de estabilização e você terá que escolher um diodo zener de potência muito maior - isso acontece com alto consumo de corrente e usando um transistor com um pequeno coeficiente h_21E. Neste caso, é aconselhável introduzir um transistor de baixa potência V7 adicional no estabilizador (Fig. 2), o que reduzirá a corrente de carga máxima para o diodo zener (e, portanto, a corrente de estabilização) em cerca de h_21E vezes e aplicar, respectivamente, um diodo zener de baixa potência.

Nos cálculos aqui apresentados, não há correção para a mudança na tensão da rede, e alguns outros refinamentos são omitidos que complicam os cálculos. É mais fácil testar o estabilizador montado em ação alterando sua tensão de entrada (ou rede) em + -10% e selecionar com mais precisão o resistor R1 para maior estabilidade da tensão de saída na corrente de carga máxima.

Publicação: radioman.ru

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