расчет стабилизатора

РАДИОТЕХНИКА

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРИЧЕСКИХ СТАБИЛИЗАТОРОВ

Исходные данные для расчета стабилизатора:

номинальное значение выходного напряжения Uвых, В;
максимальный и минимальный ток нагрузки Iн.max, Iн.min, А;
коэффициент стабилизации Kст;
внутреннее сопротивление Ri, Ом;
амплитуда переменной состовляющей выходного напряжения Uвых.m1, В;
относительные отклонения напряжений сети в сторону повышения и понижения Dmax , Dmin;

порядок расчета:

Если нам извесно Uвых, то по напряжению стабилизации в справочниках можно выбрать тип стабилитрона VD рис.1, по справочнику так же определяем дифференциальное сопротивление Rст, предельные токи стабилизации Iст.min, Iст.max, напряжение стабилизации Uст. Если используем последовательное включение стабилитронов,
то Uст = Uст стабилитрона 1 + ... Uст стабилитрона n.
Уточняем выходное напряжение стабилизатора
```
                         Uвых = Uст. 
```
Задаемся коэффициентом пульсации на входе стабилизатора
```
Kп.вх = Uвх m1 / Uвх = D~ = 0,02 ... 0,05.
```
Определяем максимальный коэффициент стабилизации
```
Kст.max = Uвых( 1- Dmin - D~) / (Iн.max + Iст.min) Rст 
```
Теперь нужно проверить, что Кст.max > Кст, если наоборот, то нужно применить схемы, показанные на
рис.2 и рис.3.
Определяем номинальное напряжение на входе стабилизатора, а так же его минимальное и максимальное значение:
```
Uвх = (Uвых / 1- Dmin- D~) / ( 1- Kст / Кст.max); 
```
```
Uвх.min = Uвх(1- Dmin); 
```
```
Uвх.max = Uвх(1+ Dmax); 
```
Определяем сопротивление на балластном резисторе Rб и его рассеиваемую мощность Р:
```
 Rб=[Uвх(1- Dmin- D~)-Uвых]/(Iн.max+Iст.min).
```
```
 P=(Uвх.max-Uвых)²/Rб.
```
В справочнике выбираем резистор с ближайшим меньшим номиналом и соответствующей мощностью.
Находим максимальный ток стабилитрона:
```
 Iст.max=[(Uвх.max-Uвых)/Rб]-Iн.min.
```
здесь следует учесть, что ток Iн.min должен быть меньше предельного значения, указанного в справочнике для выбранного типа стабилитрона.
Коэффициент стабилизации и внутреннее сопротивление:
```
 Кст=RбUвых/RстUвх.
```
```
 Ri=Rст.
```
Амплитуда пульсаций выходного напряжения:
```
 Uвых m1=D~ Uвых/q.
```
за коэффициент сглаживания q принимаем коэффициент стабилизации Кст.

Определяем КПД:

µ=Uвых Iн.max/Uвх(Uвх-Uвых)/Rб

Определяем максимальный ток, потребляемый от выпрямителя:
```
Iпот=(Uвх max-Uвых)/Rб.
```

полезные ссылки