Бесконтактные транзисторные регуляторы напряжения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

транзистор регулятор напряжение

Введение

1. Задание

2. Расчёт электрической схемы БТРН

3. Температурная стабильность БТРН

4. Тепловой и энергетический расчёт

Список использованной литературы

Введение

В системах электроснабжения автомобилей и тракторов источниками электрической энергии являются генераторы переменного и постоянного тока и аккумуляторные батареи. Параллельная работа генератора с аккумуляторной батареей происходит при изменении частоты вращения якоря (ротора) генератора, нагрузки и температуры в широких пределах. Для нормальной работы электроприёмников электрической энергии необходимо, чтобы напряжение электрической сети автомобиля было постоянным. Эту функцию выполняют регуляторы напряжения.

1. Задание

Рассчитать принципиальную схему бесконтактного транзисторного регулятора напряжения (БТРН) на основе исходных данных представленных в таблице 1

Таблица 1. Исходные данные

2. Расчёт электрической схемы БТРН

Максимальная сила тока возбуждения с учётом падения напряжения на транзисторе

(1)

Транзистор VT2 с параметрами

(2)

(3)

Выбираем транзистор VT2 марки КТ819Б с параметрами: , ,

Определяем максимальный ток базы VT2

(4)

Расчёт диода VD2

(5)

(6)

Выбираем диод VD2 марки КД208А с параметрами: ,

Расчёт сопротивления

(7)

Выбираем из ряда Е24 ,

Выбор транзистора VT1

(8)

(9)

Выбираем транзистор марки КТ3117А с параметрами: , , где

(10)

Выбор диода VD4

(11)

(12)

Выбираем диод марки КД204Б с параметрами:

Расчёт сопротивления транзистора

(13)

Выбор стабилитрона VD1

(14)

Выбираем стабилитрон марки КС482А с параметрами:

Определяем сопротивление резистора

(15)

Выбираем сопротивление из ряда Е24

Определяем сопротивление делителя

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

180 Ом (21)

14,8 В (22)

Ом (23)

Выбираем =91 Ом

Расчёт гибкой обратной связи

(24)

(25)

(26)

4110 Ом (27)

Выбираем 4,3 кОм

Выбор конденсатора

0,039 мкФ (28)

Расчёт фильтра

В (29)

3768 (30)

(31)

10,7 мкФ (32)

110 Ом (33)

3. Температурная стабильность БТРН

Определяем напряжение срабатывания

В (34)

Включаем последовательно со стабилитроном, для осуществления термокомпенсации БТРН 2 диода в проводящем направлении

Определяем напряжение срабатывания при включении 2 диодов в цепь

В (35)

При включении 2 диодов у БТРН температура стабильна, элементы сильно не греются.

4. Тепловой и энергетический расчёт

Наиболее нагруженным в тепловом отношении является транзистор VT2. Максимальная мощность, рассеиваемая этим транзистором, равна

(36)

Учитывая что температура окружающей среды БТРН равна 80 °С, то R_B=3.3 °С,

С целью повышения надёжности принимаем t_р.п.=120 °С, тогда

(37)

Если радиатор выполнить квадратным из алюминия толщиной 3 мм, то сторона должна иметь размер l=20 мм.

Для остальных транзисторов и диодов радиаторы не требуются, так как предельно допустимая мощность рассеяния для них значительно больше реальной (расчётной) рассеиваемой мощности.

Спроектированный БТРН можно выполнить в дискретном, так и в гибридном исполнении.

Список использованной литературы

1. А.Л. Мигунов, В.С. Ляпидов Системы электроники и автоматики автомобилей и тракторов - Самара: СамГТУ, 2009.

2. Транзисторы средней и большой мощности: справочник / под ред. А.В. Голомедова. - М.: Радио и связь, 1989.

3. Транзисторы малой мощности: справочник / под ред. А.В. Голомедова. - М.: Радио и связь, 1989.

4. Резисторы: справочник / под ред. И.И. Четверткова. - М.: радио и связь, 1991.

5. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: справочник / под ред. Н.Н. Горюнова. - М.: Энергоиздат, 1992.

Размещено на Allbest.ru