Главная >  Выпрямитель преобразовывающий ток 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

являются алюминий и его сплавы. Конструктивно радиаторы подразделяются на пластинчатые, ребристые и штырьковые. Пластинчатые радиаторы целесообразно использовать для рассеяния небольших мощностей. Основное достоинство пластинчатого радиатора - простота изготовления. Ребристые радиаторы значительно эффективнее пластинчатых радиаторов и в настоящее время получили наибольшее распространение. Наиболее эффективным является штырьковый радиатор, однако из-за более сложной технологии изготовления радиаторы этого типа нашли меньшее применение, чем ребристые.

Размеры радиатора зависят от мощности, рассеиваемой на транзисторе. Чем больше рассеиваемая мощность, тем больше объем, масса как радиатора, так и стабилизатора в целом. Снижение мощности, рассеиваемой на регулирующем транзисторе, позволяет уменьшить размеры радиатора, а следовательно, габариты и массу стабилизатора. Одним из способов уменьшения мощности в последовательных стабилизаторах является шунтирование регулирующего транзистора резистором с сопротивлением Rm (на рис. 5.12 показано пунктиром). В этом случае часть тока нагрузки протекает через сопротивление, ток коллектора регулирующего транзистора уменьшается, что ведет к снижению мощности, рассеиваемой на нем.

В ряде случаев в последовательных стабилизаторах применяют последовательное включение регулирующих транзисторов, причем один из транзисторов шунтируют резистором. Одна из наиболее распространенных схем, в которой удается в значительной степени уменьшить мощность, рассеиваемую на регулирующих транзисторах, приведена на рис. 5.23. В отличие от схемы транзисторного стабилизатора с дополнительным источником (рис. 5.17) в ней применяются два регулирующих транзистора, причем один из них (Tj) зашунтирован резистором Rja. Управление регулирующим транзистором осуществляется разностью напряжений Uai-Usi- Напряжение - величина постоянная, так как делитель Rs, R4 подключен к дополнительному стабилизированному источнику питания, каким является параметрический стабилизатор, выполненный на стабилитроне Д2.

Принцип действия схемы аналогичен принципу действия схемы рис. 5.17. При изменении входного напряже-



ния, например увеличении, в первый момент увеличиваются выходное напряжение и напряжение Ur2 на нижнем плече делителя. Увеличивается отрицательный потенциал на базе транзистора Ту, что вызывает рост его базового и коллекторного токов. Ток базы транзистора Т1 уменьшается и напряжение коллектор - эмиттер Ti увеличивается.


Рис. 5.23. Схема транзисторного стабили-*81х затора с последовательным включением регулирующих транзисторов.

При постоянном напряжении на резисторе Ri увеличение напряжения Lksi приводит к уменьшению отрицательного потенциала на базе транзистора Т[, в результате чего напряжение коллектор-эмиттер Т i также увеличивается и выходное напряжение стабилизатора возвращается к своему первоначальному значению.

При номинальном токе нагрузки /н напряжение коллектор-эмиттер транзистора Ti равно: Uh4-Ub3 t/fl4==const (так как 6я4>{/бэ1)- Мощность, рассеиваемая на транзисторе Ти равна: Р=Iл(Un4-Uд) IhUru Если напряжение [/д4 выбрать таким, чтобы транзистор Ti работал при минимально допустимых напряжениях, то на нем будет рассеиваться небольшая мощность.

Так как напряжение коллектор- эмиттер транзистора Ti при любых изменениях напряжения на входе Ubx почти не изменяется и поддерживается минимальным, то все изменения Ubx прикладываются между коллектором и эмиттером транзистора Т[. Пренебрегая напряжением коллектор - эмиттер Ti {/к:эь можно приближенно считать, что Uai

Ubx-Овых-



На основании схемы рис. 5.23 для тока коллектора Т[ можно записать следующее выражение:

При неизменном токе нагрузки и при изменении входного напряжения от минимального до максимального

/К1 =

Рис. 5.24. Графики

РК1па.х

т г р

$х max Sbix

значения ток /j будет изменяться от максимального

значения 1к1тах=1н до минимального.

Сопротивление резистора Rm выбирают таким, чтобы при максимальном входном напряжении через резистор Rm протекал foK, равный току нагрузки, тогда ток коллектора в этом режиме будет равен нулю.

Принимая

п вх max - вых КЭ\тах

------ ,

получаем уравнение для тока в следующем виде:

1кх = In

вхтах Еых /

На рис. 5.24 изображены кривые тока /j через регулирующий транзистор и тока Ih~Ii через шунтирующий резистор Rja в зависимости от напряжения Ux.

Мощность, рассеиваемая на регулирующем транзисторе Г;, равна:

/К1К31 = /н

(K3l)

(Ех таж - вых) .

Взяв производную-~- и приравняв ее нулю, наь-



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97