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Calcul du stabilisateur

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Calcul du stabilisateur

Pour obtenir une tension plus constante à la charge lorsque le courant consommé change, un stabilisateur est connecté à la sortie du redresseur, qui peut être réalisé selon le circuit illustré à la Fig. 1. Dans un tel dispositif, une diode zener V5 et un transistor de régulation V6 fonctionnent. Le calcul vous permettra de sélectionner tous les éléments du stabilisateur, en fonction de la tension de sortie donnée U_н et courant de charge maximal I_н. Cependant, ces deux paramètres ne doivent pas dépasser les paramètres du redresseur déjà calculé. Et si cette condition est violée, le stabilisateur est d'abord calculé, puis le redresseur et le transformateur de puissance.

Le calcul du stabilisateur est effectué dans l'ordre suivant:

1. Déterminer la tension d'entrée nécessaire au fonctionnement du stabilisateur (U_publier) pour une sortie donnée (U_н):

U_publier =U_н + 3,

Ici, le nombre 3, qui caractérise la tension minimale entre le collecteur et l'émetteur du transistor, est pris en fonction de l'utilisation à la fois de transistors au silicium et au germanium. Si le stabilisateur sera connecté à un redresseur prêt à l'emploi ou déjà calculé, dans les calculs ultérieurs, il est nécessaire d'utiliser la valeur réelle de la tension redressée U_publier.

2. Calculez la puissance maximale dissipée par le transistor :

Р_maximum = 1,3 (U_publier - U_н) Dans_н,

3. Sélectionnez un transistor de régulation. Sa dissipation de puissance maximale admissible doit être supérieure à la valeur de P_max, la tension maximale admissible entre l'émetteur et le collecteur est supérieure à U_publier, et le courant de collecteur maximal autorisé est supérieur à I_н.

4. Déterminez le courant de base maximal du transistor de régulation :

I_b.max = I_н / h_{21E min},

où : h_21Emin - le coefficient de transfert de courant minimum du transistor sélectionné (selon le livre de référence) ..

5. Sélectionnez une diode Zener appropriée. Sa tension de stabilisation doit être égale à la tension de sortie du stabilisateur, et la valeur du courant de stabilisation maximal doit dépasser le courant de base maximal I_{b max}.

6. Calculez la résistance de la résistance R1 :

R1 = (U_publier - U_article) / (JE_{b max} + I_{st min}),

Ici R1 est la résistance de la résistance R1, Ohm ;
U_article - tension de stabilisation de la diode zener, V ;
I_b.max - valeur calculée du courant maximal de la base du transistor, mA ;
I_st.min - le courant de stabilisation minimum pour cette diode zener, spécifié dans le livre de référence (généralement 3 ... 5 mA). .

7. Déterminez la puissance dissipée de la résistance R1 :

P_R1 = (U_publier - U_article)² / R1,

Il peut arriver qu'une diode zener de faible puissance ne soit pas adaptée au courant de stabilisation maximal et vous devrez choisir une diode zener de puissance beaucoup plus élevée - cela se produit à forte consommation de courant et en utilisant un transistor avec un petit coefficient h_21E. Dans ce cas, il est conseillé d'introduire un transistor de faible puissance supplémentaire V7 dans le stabilisateur (Fig.2), ce qui réduira le courant de charge maximal pour la diode Zener (et donc le courant de stabilisation) d'environ h_21E fois et appliquer, respectivement, une diode zener de faible puissance.

Dans les calculs présentés ici, il n'y a pas de correction pour le changement de tension secteur, et certains autres raffinements sont omis qui compliquent les calculs. Il est plus facile de tester le stabilisateur assemblé en action en modifiant sa tension d'entrée (ou secteur) de + -10% et de sélectionner plus précisément la résistance R1 pour la plus grande stabilité de la tension de sortie au courant de charge maximal.

Publication : radioman.ru

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