Стабилизатор напряжения

 
 

     Предельные  эксплуатационные параметры 

Постоянное  напряжение коллектор-эмиттер при  Rбэ=10кОм	35
Постоянное  напряжение база-эмиттер.	6
Постоянный  ток коллектора.	100мА
Постоянная  рассеиваемая мощность коллектора при  Т=213-298К	150мВт
Температура перехода	393К
Температура окружающей среды.	От 213 до 373К

 

     2.3.2 Светодиоды

Светодиод АЛ307 ГМ

Светоизлучающие диоды с рассеянным излучением. Изготавливаются  из эпитаксиальных структур на основе фосфида галлия. Выпускаются в  пластмассовом корпусе. Масса не более 0,35гр. 

     Электрические и световые параметры.

Сила  света	1,5мкд
Прямое  постоянное напряжение	2,8В
Цвет  свечения	Зеленый
Прямой  постоянный ток	20мА

 
 

     2.3.3 Конденсаторы.

Конденсатор К50-16-50V-2000мF-И

     Электрические параметры.

Номинальное напряжение.	50В
Дополнительное  амплитудное напряжение составляющее по частоте.	2…50%
Диапазон  номинальных емкостей.	2…500мкФ
Допуск % ряд (промежуточных емкостей)	-20…+80 (ряд  Е6)
Габаритные  размеры.
Диаметр	4…21мм

 

Длина

13…45мм

 

     К10-7В-М1500-560рF±10% 

     Электрические параметры.

Номинальное напряжение.	50В
Группа  ТКЕ	М1500
Диапазон  номинальных емкостей.	68…1000
Допуск % ряд (промежуточных  емкостей)	±5±10±20 (ряд  Е24)
Габаритные  размеры.
Диаметр	4…14мм
Длинна	4…14мм
Высота	3,5…4,5мм

 

 

     2.3.4 Диоды

Диод  КД522 (кремниевый импульсный диод)

Диоды кремниевые, эпитаксиально-планарные, импульсные.

 Предназначены  для применения в импульсных  устройствах.

 Выпускаются  в стеклянном корпусе с гибкими  выводами.

 Для  обозначения типа и полярности  диодов используются условная  маркировка

       черными кольцевыми полосами  на корпусе со стороны положительного (анодного!) вывода.

     Электрические параметры.

Входное напряжение при Iвх=10мА не более	1,5В
Коэффициент передачи по току при Iвх=10мА не менее	1%
Время нарастания и спада вых импульса при Iвх=20мА не болем	100нс
Выходной  обратный ламповый ток, не более	2мкА
Сопротивление изоляции не менее	10 Ом
Предельные  эксплуатационные данные.λΣ
Входной постоянный ток	20мА
Входной импульсный ток при =100мкс	100мА
Входное обратное напряжение	3,5В
Выходное  обратное напряжение	15В
Выходное  обратное импульсное напряжение	20В
Напряжение  изоляции	100В
Пиковое напряжение изоляции при =10мс	200В

 

     Электрические параметры:

Постоянное  прямое напряжение при Iпр. = 100 мА:при T = +25 и +125 °С, не более 1,1 В

     при T = +25 °С для 2Д522 Б (типовое значение) 0,95* В

     при T = -60 °С, не более 1,5 В 

Постоянный  обратный ток при Uобр.:при T=-60 и +25°С для 2Д522 Б, КД522 Б, не более 5 мкА

     при T=-60 и +25 °С для КД522 А, не более 2 мкА

     при Т= +25°С для 2Д522 Б (типовое значение) 0,1* мкА

     при T = +125 °С для 2Д522 Б, не более 100 мкА

     при T= +125°С для КД522 А, КД522 Б, не более 50 мкА 

Заряд переключения:при Iпр.= 50 мА и Uобр.и = 10 В, не более 400 пКл

типовое значение для 2Д522 Б 175* пКл

Время обратного восстановления:при Iпр.=10 мА, Uобр.,и =10 В и Iпр. = 2 мА для 2Д522 Б, не более 4 нс

Общая емкость диода:при Uобр. = 0, не более 4 пФ

     типовое значение для 2Д522 Б 2,2* пФ

Предельные  эксплуатационные параметры:

     Постоянное  обратное напряжение:2Д522 Б, КД522 Б 50 В 

Импульсное  обратное напряжение при Q>=10:2Д522 Б  при tи <= 2 мкс 75 В

     КД522 А при tи <= 10 мкс 40 В

     КД522 Б при tи <= 10 мкс 60 В

Средний прямой ток:2Д522 Б при Т=-60...+50°С;

       КД522 А, КД522 Б при T=-55...+35°С 100 мА

     2Д522 Б при T=+125°С,

       КД522 А, КД522 Б при T=+85°С  50 мА

Температура перехода:2Д522 Б +150°С

     КД522 А, КД522 Б +125°С

     КД522 А, КД522 Б при T=+85°С 850 мА

Температура окружающей среды:2Д522 Б -60...+125°С

     КД522 А, КД522 Б -55...+85°С 

     Диод  КД209Б

     Электрические параметры.

Ток средний  прямой	0,5А
Uобр. (Uобр.max)	600В
Uпр.(Uпр, Uпр. ср)	1В
Ток прямой и (Iпр. Iпр. ср.)	0,5А
Ток обратный и (Iобр. Iобр. ср.)	0,1мА
Масса	6Г

 
 

КД105 Б  (кремниевый диод) 

Диффузионные  кремниевые диоды.

 Конструктивно  оформлены в пластмассовом корпусе  с гибкими выводами.

 Эксплуатируются  при температуре T окр. -55...+ 85°С.

 Масса диода  не более 0,3 г. 

Положительный вывод (анод!) диода маркируется желтой полоской,

 Тип диода  обозначается цветной точкой  на корпусе.

Электрические параметры:Обозначение Режим измерения Значение Тип диода

U пр.ср., В I пр.ср. = 300 мА <= 1 В КД105 Б, В, Г

I обр.ср., мкА U обр.имп. = U обр.имп.max'   

  T окр. = +25°С < 100 мкА КД105 Б, В, Г

  T окр. = +85°С < 300 мкА КД105 Б, В, Г

U обр.имп.max, В T окр. = -55°С...+85°С 400 В КД105 Б

    600 В КД105 В

    800 В КД105 Г

  T окр. = +85°С 300 В КД105 Б

    450 В КД105 В

    600 В КД105 Г

I пр.ср.max, мА   300 мА КД105 Б, В, Г

I пр.имп.max, А t имп. =<20мкс., однократная перегрузка 15 А КД105 Б, В, Г

F, кГц Частота без снижения режимов 1 кГц КД105 Б, В, Г

 

     3.ОПИСАНИЕ  АЛГОРИТМА РАБОТЫ РАЗРАБОТАННОГО  УСТРОЙСТВА

      Простейшим  стабилизатором напряжения является стабилизатор на кремниевом стабилитроне. Для нормальной работы такого стабилизатора необходимо, чтобы ток I_СТ, протекающий через стабилитрон, не был меньше, чем I_СТ.МИН, и больше, чем I_{СТ.МАКС}. При изменении тока, протекающего через стабилитрон в этих пределах, на нем и на подключенной параллельно ему нагрузке R_H напряжение, называемое напряжением стабилизации U_СТ стабилитрона, будет оставаться постоянным. Однако для стабилитронов одного и того же типа это напряжение будет неодинаковым. Поэтому в справочниках приводятся обычно минимальная и максимальная границы значений напряжения или указывается номинальное напряжение стабилизации U_CT и его допустимый разброс ΔU_CT. 
 
 
 
 

17

     Если  напряжение U_ВХ, поступающее на вход стабилизатора (рис. 3.1, а), в процессе работы может изменяться от некоторого наименьшего значения U_BX.МИН до наибольшего U_BX.МАКС, то при неизменном напряжении на стабилитроне все изменения входного напряжения должны гаситься на резисторе R1. Поэтому резистор R1 называют гасящим, или балластным. Чтобы при этом изменения тока, протекающего через стабилитрон, не выходили за пределы, ограниченные значениями I_СТ.МИН и I_{СТ.МАКС} с, нужно правильно рассчитать сопротивление этого резистора.

     Отношение относительного изменения напряжения на входе стабилизатора (ΔU_ВХ/U_ВХ) к относительному изменению напряжения на его выходе (ΔU_ВыХ/U_ВыХ) называют коэффициентом стабилизации (К_СТ).

     Стабилизатор  на кремниевом стабилитроне имеет еще  одно свойство. Дело в том, что стабилитрон  обладает очень малым сопротивлением переменному (пульсирующему) току, называемым дифференциальным сопротивлением — r_д.ст. Чем круче характеристика в области пробоя, тем меньше дифференциальное сопротивление стабилитрона. Для большинства маломощных стабилитронов r_д.ст=5...15 Ом. Вместе с резистором R1 дифференциальное сопротивление стабилитрона образует делитель (рис. 3.1,б), между плечами которого распределяются как постоянная составляющая выпрямленного напряжения, так и его пульсации. Если амплитуду пульсаций на входе стабилизатора обозначить через U_П.ВХ, а на выходе — через U_П.ВХ, то в соответствии с рис. 3.1, б получим

       
 

     Так как r_д.ст«R1, то r_д.ст/(R1+ r_д.ст)«1 и оказывается, что U_П.ВЫХ«U_П.ВХ.

     Снижение  пульсаций в выходном напряжении свидетельствует об уменьшении коэффициента пульсаций. Таким образом, простейший стабилизатор помимо стабилизации выходного напряжения осуществляет сглаживание пульсаций в выходном напряжении.

     Важным  параметром стабилизатора является его выходное сопротивление (R_ВЫХ), которое определяется как отношение изменения выходного напряжения стабилизатора к изменению тока нагрузки (ΔI_H) при неизменном входном напряжении:

     Для простейшего стабилизатора R_ВЫХ= r_д.ст.

     Рассмотренный стабилизатор напряжения на кремниевом стабилитроне имеет простое устройство, малое количество деталей и с успехом может применяться тогда, когда ток нагрузки не превышает среднего значения тока, протекающего через стабилитрон и находящегося в пределах между I_СТ.МИН и I_{СТ.МАКС}. При использовании стабилитронов типа Д808...Д814 ток нагрузки не должен превышать 20...30 мА. При больших токах нагрузки необходимы более мощные стабилитроны. Недостатком простейшего стабилизатора на кремниевом стабилитроне является потеря части напряжения на ограничительном резисторе R1, что приводит к снижению КПД стабилизатора. Кроме того, у этого стабилизатора сравнительно небольшой коэффициент стабилизации и значительное выходное сопротивление. Поэтому во всех случаях, когда требуется получить стабилизированное напряжение на нагрузке при большом токе, протекающем через нее, применяют транзисторные стабилизаторы напряжения. В качестве такового без существенного увеличения числа элементов и усложнения схемы используют транзисторный фильтр со своеобразной следящей системой, которая в зависимости от изменения напряжения на входе фильтра или на его выходе за счет изменения тока нагрузки изменяет сопротивление транзистора таким образом, что напряжение на выходе этого фильтра — стабилизатора остается неизменным.