UNIVERSITATEA POLITEHNICA BUCURETI UNIVERSITATEA POLITEHNICA
BUCURETIFACULTATEA: TRANSPORTURI FACULTATEA: TRANSPORTURISECIA:
TELECOMENZI I ELECTRONIC N TRANSPORTURI SECIA: TELECOMENZI I
ELECTRONIC N TRANSPORTURIELECTROALIMENTARE - PROIECT
ELECTROALIMENTARE - PROIECTProfesorndrumtor: Profesorndrumtor:
Student:Student: IORDACHE ValentinIORDACHE Valentin
2010-2011 2010-2011CUPRINS:1. Tema proiectului de
Electroalimentare2. Sursa cu tranzistoare3. Sursa cu circuite
integrate4. Bibliografie1.T 1.T ema proiectului de
Electroalimentare: ema proiectului de Electroalimentare: S se
proiecteze dou surse stabilizate de tensiune continu:-cu componente
discrete, avnd urmtorii parametri: alimentaremonofazat,
cufrecvenade50Hz, cutensiunesinusoidalcuvaloare nominal de 220V,
avnd variaii admise de -25%+10% din valoarea nominal; puterea maxim
de ieire P0 (W); tensiunea maxim de ieire U0 (V), tensiunea de
ieire poate fi reglat ntre (0,51)U0; sursa poate lucra n regim de
generator de curent constant, la o valoare a curentului de ieire
limitat n plaja (0,11)I0; sursa este protejat la supratensiuni care
pot apare dinspre intrare sau ieire, sau intern. Se prevd protecii
la supracureni prin intrare sau ieire; gama temperaturilor de lucru
este 070 C.Date de pornire: I0 =luna naterii/5U0=10+ziua naterii/2-
cu circuite integrate circuit integrat utilizat: TDA2030 variatiile
procentuale ale tensiunii retelei: 10% temperatura mediului:
15...30CDate de pornire:Vs min = 1,5VVs max = 2+luna nasterii+(ziua
nasterii/10)Is max = 0,5A2. Sursa cu tranzistoare 2. Sursa cu
tranzistoareDate de pornire: I0 = luna nasterii/5 = 11/5 =
2,2[A]U0= 10 + ziua nasterii/2 = 10+3/2 = 11,5[V]Cap.1. Schema bloc
Cap.1. Schema blocSursa stabilizat este format din urmtoarele
blocuri funcionale:- transformator de reea;- redresor;- filtru de
netezire;- element regulator serie (ERS):menine tensiunea de ieire
la nivelul specificat, sub controlul amplificatorului de
eroare;furnizeaz curentul de ieire;reduce sau blocheaz curentul la
ieire la acionarea circuitelor de protecie;micoreaz rezistena serie
a stabilizatorului.-
sursdetensiunedereferin(REF):furnizeazotensiunede
referincaracterizat printr-o mare stabilitate n timp, fa de variaia
tensiunii de intrare sau a temperaturii;- amplificator de eroare
tensiune (AEU): compar tensiunea de referin cu o parte sau cu
ntreaga tensiune de ieire, pentru a aciona asupra elementului
regulator;- convertorul tensiune-tensiune (U/U): furnizeaz o
tensiune proporional cu tensiunea de ieire;- amplificator
deeroarecurent (AEI): compartensiuneadereferin cuotensiune
proporional cu curentul de ieire, pentru a aciona asupra
elementului regulator;- convertorul curent-tensiune(I/U):
furnizeazotensiuneproporionalcucurentul de ieire;- elemente de
protecie (la supratensiuni i supracureni);Cap. 2. Etajul de
redresare i filtrul de netezire Cap. 2. Etajul de redresare i
filtrul de netezireSe va folosi un etaj de redresare dubl alternan
n punte cu filtru capacitiv. Filtrul de netezire capacitiv este
suficient deoarece dupa acesta urmeaz un stabilizator de
tensiune.Filtrareacapacitivconstnconectareaunui condensator
C1nparalel, peieirea redresorului, cu respectarea polaritii n cazul
condensatoarelor polarizate.
D1D2D3D4EsinwtC1UcOparticularitateimportant a filtrrii capacitive
const n faptul c, n absena consumatorului (cu ieirea n gol),
tensiunea de ieire este egal cu valoarea de vrf a pulsurilor,
depindastfel de2ori valoareaeficaceatensiunii
alternativecareseredreseaz. De exemplu, dac transformatorul
furnizeaz n secundar o tensiune de 10V (valoare eficace), valoarea
de vrf a pulsurilor este de V V 1 . 14 10 * 2 , neglijndu-se
cderile pe diode. Prin filtrare capacitiv, tensiunea n gol la
ieirea redresorului va fi de cca. 14V.Tensiunea minim de la ieirea
redresorului cu filtru de netezire se alege astfel nct sa fie mai
mare dect suma tensiunii de ieire U0i a cderilor de tensiune pe
celelalte blocuri nseriate (ERS i I/U, sum pe care o aproximm la
valoarea de 3V).Deci: UC U0 + UStab; ] [ 5 , 14 3 5 , 11] [ 3V UV
Ucstab + Se consider valoarea riplului: ] [ 91 , 1 6 / 5 , 11 60V U
U .Rezult c valoarea de vrf a tensiunii redresate va fi: ] [ 41 ,
16 91 , 1 5 , 141V U U UC red + + .Tensiunea n secundarvatrebui ns
s fie mai mare, datorit pierderii pe cele dou diode prin care
circul curentul. Tensiunea de deschidere a unei diode cu siliciu se
apropie de 1V la cureni mari. Deci tensiunea efectiv n secundar va
avea valoarea de vrf:] [ 1322 91 , 1 5 , 14221V UV U UUsCs+ + + +
Puntea redresoare conine diode identice. Acestea sunt alese n
funcie de curentul care trece prin ele, adic pentru jumtate din
valoarea maxim a curentului de sarcin dorit.Pentru ca n timp de o
semiperioad (t = 10ms) condensatorul s se descarce cu U sub un
curent I0, capacitatea trebuie s aib valoarea:] [ 5 , 11 ] [ 0115 ,
091 , 110 10 2 , 23101mF F CU t IUQC Tensiunea maxim pe care
trebuie s o suporte condensatorul trebuie s fie mai mare dect (UC1
+ U). UM-C> UC1 + U=16,41[V]Cap. 3. Transformatorul Cap. 3.
TransformatorulDatele de pornire cunoscute pentru calculul
transformatorului de reea sunt: UP, Us, I0.Puterea total n secundar
va fi:] [ 75 , 37 2 , 1 1 , 1 2 , 2 132 , 1 1 , 10W PI U PsS S unde
1,1 i 1,2 sunt coeficieni de siguran ai tensiunii de ieire i ai
redresrii.Puterea total n primar va fi:( )] [ 77 , 40 08 , 1 75 ,
37 ) 045 , 0 035 , 0 1 ( 75 , 371W PP P P PPCu Fe S P + + + + unde
PFe = 0,035 reprezint pierderile n miezul magnetic, iar PCu = 0,045
reprezint pierderile n conductoarele de cupru.Calculul ariei
sectiunii miezului se face pentru frecvena = 50Hz dup formula:( ) [
]] [ 21 , 10 77 , 40 6 , 1509 , 1 ... 4 , 122cm ScmPSFePFe unde
valori mai reduse ale coeficientului se adopt pentru puteri mai
mici (de ordinul civa watt).Numrul de spire pe volt (necesar pentru
a se obine cu o tensiune de 1V o anumit inducie maxim B) pentru
nfurarea primar se calculeaz dup formula:FepS B fw 44 , 4104
1]1
Vsp1]1
Vspwp67 , 321 , 10 2 , 1 50 44 , 4104unde inducia magnetic B =
0,8...1,2T (recomandndu-se valoarea superioar pentru puteri mai
mici).Numrul de spire pe volt pentru nfurarea secundar se calculeaz
dup formula:( )1]1
+ + VspwP w wsFe p s8 , 3 ) 035 , 0 1 ( 67 , 31Numrul de spire n
nfurarea primar va fi: 4 , 807 220 67 , 3 pP P PnU w
nUp=220[V]Numrul de spire n nfurarea primar va fi: 4 , 49 13 8 , 3
sS S SnU w nUs=13[V] Diametrul conductoarelor de bobinaj se
calculeaz dup formula:JId siJIdSSPP13 , 1 13 , 1 331 , 02 22077 ,
4013 , 1 13 , 1 J UPdppp35 , 12 1375 , 3713 , 1 13 , 1 J UPdsssunde
J = 2 2mmA este densitatea de curent admisibil a conductoarelor.Se
alege un transformator cu tole de tip E+I.aaaa2a3a2bSe determin
dimensiunea tolelor dup formula:[ ]] [ 14 , 12 21 , 10 8 , 3) 4 , 4
... 7 , 3 (mm amm S aFe Se determin grosimea pachetului de tole:[
]] [ 05 , 4214 , 12 221 , 10 1002100mm bmmaSbFe 88,814Se verific
dac bobinajele ncap n fereastra transformatorului, prin verificarea
factorului de umplere:406 , 029 , 44271 , 17929 , 44284 , 1 4 , 49
11 , 0 4 , 80741 , 0 ... 38 , 0322 2 + +uS S P PuFad N d NFDacFu
0,41(bobinajul nu ncape n fereastr) se cresc mrimile SFe sau B.Se
alege grosimea tolei g = 0,35mm i rezult numrul de tole:14 , 12035
, 005 , 42 toletolenrgbnrCap.4. Elementul regulator serie Cap.4.
Elementul regulator serieElementul regulator serie este elementul
de execuie al schemei. El este format dintr-un tranzistor sau grup
de tranzistoare bipolare. Elementul regulator serie este comandat
pe rnd de unul din cele dou amplificatoare de eroare
(amplificatorul de eroare tensiune i amplificatorul de eroare
curent).Cele dou amplificatoare de eroare lucreaz succesiv; n orice
moment e activ doar unul dintre ele.Amplificatorul eroare tensiune
compar o tensiune proporional cu tensiunea de ieire obinut din
blocul convertor tensiune-tensiune (U/U) cu o tensiune de referin
furnizat de blocul tensiunilor de referin. Cnd tensiunea de ieire
tinde s creasc peste valoarea prescris amplificatorul
eroaretensiunecomandregulatorul seriectreblocareceacearecaefect
scderea tensiunii de ieire.Stabilizarea fiind pozitiv (minusul la
mas) se va folosi un tranzistor de putere de tip NPN, T1. Alegerea
acestuia se face impunnd valorile minime:' ] [ 09 , 35 2 , 2 5 , 14
1 , 1 1 , 1 unde52,63[W] 29,26 1,5 5 , 1] [ 2 , 2] [ 95 , 15 5 , 14
1 , 1 1 , 1000W I U P P PA I IV U VC MM DCMC CESe calculeaz
curentul de baz maxim al tranzistorului ales, iar dac valoarea
acestuia estedeordinul sutelor demAsevafolosi unal
doileatranzistor, formndoconfiguraie Darlington.Tranzistorul T1
ales: TIP41A CollectorEmitter Saturation Voltage VCE(sat)= 1.5 Vdc
(Max) @ IC = 6.0 AdcCollectorEmitter Sustaining Voltage VCEO(sus)=
60 Vdc (Min) TIP41A, TIP42AVCEO(sus) = 80 Vdc (Min) TIP41B,
TIP42BVCEO(sus)= 100 Vdc (Min) TIP41C, TIP42CHigh Current Gain
Bandwidth ProductfT = 3.0 MHz (Min) @ IC = 500 mAdcCompact TO220 AB
Package11 , 0202 , 2maxmin 210max BBIhIITranzistorul T2 se va alege
impunnd valorile minime:' ] [ 75 , 1 11 , 0 5 , 14 1 , 1 1 , 1
unde2,63[W] 1,75 1,5 5 , 1] [ 11 , 0] [ 95 , 15 5 , 14 1 , 1 1 ,
1maxmax0W I U P P PA I IV U VB C MM DB CMC CE Tranzistorul T2 ales:
MRF1004MBCurentul de baz al tranzistorului T2 va fi:014 , 01014 ,
022 min 21 1 min 2102 min 21max2 BTT T TBBTIh hIhIICap.5.
RadiatorulCap.5. Radiatorul Se va folosi un radiator din tabl de
aluminiu de grosime d (1...10mm).nfunciedetipul capsulei
tranzistorului deputeredinERSsevadeterminaaria suprafeei de contact
dintre capsul i radiator (AC) n mm2.Parametri principali care
influeneaz transferul de cldur sunt:Rth j-c: rezistena termic de
transfer ntre jonciune i capsul.Rth c-r: rezistena termic de
transfer ntre capsul i radiator.Rth r-a: rezistena termic de
transfer ntre radiator i mediul ambiant.Rth j-a: rezistena termic
de transfer ntre jonciune i mediul
ambiant.TJmax(temperaturamaximajonciunii) i Rth j-csevor gsi
nfoaiadecataloga tranzistorului de putere ales.Temperatura mediului
ambiant va fi ntre 25...40C.] / [ 01 , 0 41 , 0 5 , 1 92 , 1] / [
41 , 025 , 481200 275 ... 200] / [ 92 , 16525 150maxW C RR R R RW
CARW CP T TRa r tha r th r c th c j th a j thCr c thMamb Ja j th +
+ Tjmax=+150C; Rthj-c=1,92C/W; Tamb=25C;] [ 25 , 48125 , 38 252mm
AcPM este puterea maxim disipat de tranzistorul de putere al
ERS.PM=65WAria radiatorului se afl din formula:] [3 , 3165024cmdmRm
Aa thr,unde m este un coeficient de culoare i poziie a
radiatorului, iar este conductivitatea termic (210C/W pentru
aluminiu i 280C/W pentru cupru).Coeficientul m se alege din
urmtorul tabel:Poziie: Orizontal VerticalCuloare: natural Neagr
Natural neagrM 1 0,5 0,85 0,43m=1 (pozi ie orizontal, culoare
natural) =210C/W pentru aluminiud=5mm] [ 722 ] [ 2 , 72222009 ,
0650210013 , 3 01 , 016502 2cm mm A Cap.6. Sursa de tensiune de
referin Cap.6. Sursa de tensiune de referinEsterealizatcuajutorul
unei diodeZener (cel mai simplustabilizator detensiune paralel).
Acest tipdestabilizator senumetei stabilizator parametric,
deoareceutilizeaz caracteristicatensiune-curentadiodeiZenerfrsmai
recurglacircuitesuplimentarede comand. Rezistena de balast este
astfel aleas, nct curentul prin ea (IR) s fie mai mare dect
curentul necesar n sarcin (IS), diferena fiind curentul necesar
impus de funcionarea diodei n zona Zener (IZ).Dezavantajele
stabilizatorului de tensiune, echipat cu diod Zener sunt
urmtoarele:- modificarea tensiunii stabilizate cu variaia
temperaturii;- modificarea n limite largi a curentului prin dioda
Zener, odat cu modificarea tensiunii de alimentare.Diodele Zener cu
tensiuni sub 5 V, au un coeficient de variaie al tensiunii cu
temperatura, de valoare negativ, iar cele peste 6 V, au coeficient
pozitiv. Pentru o stabilitate mai bun a tensiunii cu temperatura,
sunt utilizate montaje stabilizatoare paralel cu diode Zener de 56
V, sau diode Zener compensate termic.Pentru compensarea celeilalte
deficiene, se poate nlocui rezistena de balast, printr-un generator
de curent constant.Se alege o diod zenner dioda n plaja de tensiuni
5...6V.Rezistena trebuie s ndeplineasc condiiile:( ) ( )C ZM Z red
RC ZMZ CI I U U PI IU UR+ +1,1Dioda Zener aleas este:
1N5232VZ=5,6;IZM=20[mA];UC=14,5[V]; Ured=31[V]( ) ( ) ] [ 33 , 1
055 , 0 ) 6 , 5 83 , 29 (] [ 9 , 37005 , 0 10 26 , 5 5 , 14131W I I
U U PI IU URC ZM Z red RC ZMZ C + + + IC va fi calculat n cadrul
blocului urmtor (amplificatorul de eroare tensiune).Cap.7.
Amplificatorul de eroare tensiune Cap.7. Amplificatorul de eroare
tensiuneAmplificatorul eroare tensiune compar o tensiune
proporional cu tensiunea de ieire obinut din blocul convertor
tensiune-tensiune (U/U) cu o tensiune de referin furnizat de blocul
tensiunilor de referin (REF).Proprietateade a genera la ieire un
semnal proporional cu diferena ntre cele dou semnalecarelesunt
aplicatelaintrri oauamplificatoareledifereniale. ncazul ncare
tranzistoarele amplificatorului diferenial sunt realizate
tehnologic identic i sunt cuplate termic, se poate obine o deosebit
de bun stabilitate termic.Etajul amplificator diferenial este
compus din dou etaje de amplificare n configuraie emitor comun,
cuplate n emitor printr-o rezisten (RE).RezistorulR3asigurcurentul
de baz al elementului regulator serie,fiind n acelai timp i sarcin
n colectorul tranzistorului T4, iar rezistorul R2ajut la disiparea
puterii pe T3 (are rolul de a simetriza montajul). Calculul pentru
varianta de schem cu dou tranzistoare n montaj diferenial.] [ 42 ,
21014 , 05 , 1 2 , 1 5 , 11 5 , 145 , 13 203 2 R RIV U U UR RERS
BERS BE CUBE-ERS = 1,2VIB-ERS = IBT2=0,014; UC=14,5; UO=11,5
Alegerea tranzistoarelor:' ] [ 03 , 9 41 , 0 5 , 14 5 , 1 5 , 1] [
41 , 042 , 216 , 5 5 , 14] [ 5 , 14020W I V PARV UIV U VCM CE DREF
CCMC CETranzistorul T3 ales: 2N3738Curentul de sarcin ISpentru
sursa de tensiune de referin este egal cu curentul de baz al
tranzistorului T2, adic:3 33TREF CTCMBT CR V U II I 27 , 211 , 025
. 03 BCTII] [ 48 048 , 027 , 211 , 0mA IC Rezistena R4 se calculeaz
astfel:] [ 09 , 641 , 0 2542 , 216 , 5 5 , 1426 , 0 6 , 526 , 0424
RRV UVRREF CREF Cap.8. Convertorul Tensiune-Tensiune Cap.8.
Convertorul Tensiune-TensiuneEsteundivizor rezistivalctuit
dindourezistenei un poteniometru. Divizorul polarizeaz baza
tranzistorului T4din amplificatorul de eroare cu o tensiune direct
proporional cu valoarea tensiunii de ieire.Prin el trebuie s
circule un curent mult mai mic dect curentul de la ieirea
stabilizatorului, i mult mai mare dect cel de la intrarea
amplificatorului de eroare pentru ca tensiunea obinut s nu depind
de variaiile de curent din ieirea redresorului sau din intrarea n
amplificatorul de eroare tensiune.] [ 96 , 0 048 , 0 2020 20 203 4A
II I I IdBT BT cursor d Atunci cnd stabilizatorul este n echilibru
iar tensiunea de la ieirea lui este meninut constant, tensiunea KU0
este egal cu valoarea tensiunii de referin Vref.Se consider cele
dou situaii extreme: cnd cursorul poteniometrului se afl la captul
dinsprerezistenaR1(cazncaretensiuneadelaieireastabilizatorului
esteminim, adic 0,5U0) i cndcursorul poteniometrului se afl la
captul dinspre rezistena R6(caz ncare tensiunea de la ieirea
stabilizatorului este maxim, adic U0)'+ ++ ++ ++6 5 11 6 566 56 15
, 05 , 0R R PUoIP R RRUo KUoR R PR PUo KUod) ( 98 , 5] [ 98 , 55 ,
05 1 66 5 16 5 10R P RR R PR R PUId+ + + + +] [ 6] [ 92 , 298 , 59
, 275 , 5 6 , 5] [ 9 , 2 06 , 3 98 , 5] [ 06 , 35 , 1128 , 3598 ,
5) ( 98 , 55 , 11 6 , 551165 15 1 + + + RPPRR PR PCap.9.
Convertorul Curent-Tensiune i Amplificatorul Eroare Curent Cap.9.
Convertorul Curent-Tensiune i Amplificatorul Eroare CurentR7i
D6formeaz un convertor curent tensiune. Tensiunea este preluat prin
divizorul de tensiune i aplicat n baza tranzistorului, care are
rolul de a comanda elementul regulator serie.Dioda D6 se alege
astfel nct ID0 > I0.Curentul prindiodpoatefi modificat,
conformtemei proiectului, ntre0,1I0i I0.
Cdereadetensiunepediodncazul celor doi cureni
limitsepoateaproximafolosind graficul VF(IF) dat de productor n
foaia de catalog a diodei alese.D6: 1N5400ID0=3[A] I0=2,2[A]Se vor
afla astfel valorile VFM corespunztoare lui I0, i VFm
corespunztoare lui 0,1I0.VFM=0,8[V] pentru I0=2,2[A]VFm=0,6[V]
pentru 0,1I0=0,22[A]CdereamaximdetensiunepeconvertorulI/U se va
alege de1,5V.Putem calcula valoarea rezistenei R astfel:07 0 7 max
7 max /5 , 15 , 17IVR I R V I R V UFMFM R FM U I + + ] [ 31 , 02 ,
27 , 02 , 28 , 0 5 , 17 RPuterea rezistenei va fi: ] [ 5 , 1 84 , 4
31 , 07720 7W PI R PRR Condiiile impuse tranzistorului T5 sunt ' V
VmA I ICEobERS CM3] [ 14Alegem T5:
2N5770VCE0=15[V];ICM=50[mA]Curentul prin divizorul de tensiune
trebuie s fie mult mai mic dect curentul minim prin stabilizator i
mult mai mare dect curentul absorbit de tranzistorul T5 (a treia
ecuaie din sistemul de mai jos).Valorile rezistoarelor R8, R9 i a
poteniomentrului P2 se afl rezolvnd sistemul: ' + + + + b. Se
determin valorile nominali maxim ale tensiunii redresate la current
maximi n gol cu rela iile: ] [ 46 , 1789 , 05 , 15) 1 , 0 1 ( 1 , 0
15 , 15) 1 ( 1minVVVVVrororr + +] [ 38 , 19 ) 1 , 1 1 , 0 1 ( 46 ,
17 )] 1 ( 1 [maxVVVV Vroror r + ++ +] [ 20 ) 1 , 0 5 , 1 1 ( 46 ,
17 ) 5 , 1 1 (0V V Vr r + + ] [ 22 ) 1 , 0 1 ( 20 ) 1 (0 max 0VVVV
Vroror r + + +RapoarteleroroVVsiroroVV+suntdate
initialesireprezintavariatiileprocentualeale tensiunii retelei:
10%. reprezint caderea relative de tensiune pe rezistenta interna
Rir a redresorului. Aceasta se defineste prin relatia: 2 , 0 ... 1
, 0maxrir rV R Iunde Irmax este curentul mediu maxim preluat de la
redresor. Caderea relativ de tensiune pe rezisten a intern a
redresorului se admiten mod obi nuitn practicntre limitele 0,1 0,2.
Este o mrime deosebit de utiln calculul redresoruluii av nd o plaj
restrans de valori uzuale, seevitdeseori recalcularearedresorului i
mai ales atransformatorului dere ea. Datorit folosirii acestei
mrimi s-a putut stabili o rela ie simpl de calcul a tensiuniin gol
a redresoruluii a rezisten ei sale interne R ir.c. Se
verificndeplinirea condi iei: ] [ 36 ] [ 22max max 0V V V Vr <
+pentru ca circuitul integrat s nu se
defecteze.d.Severificcuajutorul fig2.2posibilitatearealizrii
curentului Ismaximpuslao diferent de tensiune intrare-iesire
maxima:] [ 88 , 17 5 , 1 38 , 19min max maxV V V Vs r ie folosind
curbamarcataPdMAX=15W. Aceasta corespunde temperaturiimaxime a
mediului de 30Ci unradiator cugabarit relativmare(R thra=2,5C/W).
Curbadatadecatalogpentru Ptot=20W nu se poate folosi in cazul
racirii naturale a radiatorului.Daca din grafic rezult pentru
curentul Ismax o diferen de tensiune sub valoarea data de (2.11),
stabilizatorul propus nu se poate practice realiza cu racire
naturala a radiatorului pe care este montat circuitul
integrat.e.Daca la punctual anterior a rezultat ca sursa se poate
realize, se face calculul puterii dissipate maxime pe circuitul
integrat unde curentul I0max se determina cu relatia (2.1) folosind
tensiunea Vrmax.] [ 65 , 40 38 , 19 55 , 0 30 55 , 0 30max maxmA V
Ir o + + ] [ 72 , 9 10 65 , 40 38 , 19 5 , 0 ) 5 , 1 38 , 19 ()
(3maxmax 0 max max min max maxW PI V I V V Pdr s s r d + + f.Se
verific dac este necesar radiator pentru circuitul integrati dac
este cazul, se pregate te dimensionarea lui. Daca ] [ 74 ,
163140maxmax*max0WtR Rt tP Pathca thjca jMAXdMAX d+ >cu C tj
140*max (cu o rezerva fata de 150C cand se actioneaza protectia
termica), atunci este necesar radiator. Se stabile te rezistenta
termica a radiatorului necesar cu relatia: W C RP tR RPt
tRthradathcr thjcda jMAXthra/ 81 , 5 5 , 2 372 , 930 1405 , 2
3140maxmaxmaxmax* Calculul radiatorului plannecesar (incazul
utilizarii unui astfel deradiator) saua lungimii unui radiator cu
aripioare a carui rezistenta termica nu este cunoscuta este
prezentat in anexa A1.g. Se estimeaz curentul de scurtcircuit al
stabilizatorului pentru un radiator adoptat cu rezistenta
termicathra thraR R *. Pentruaceasta secalculeaza puterea disipata
inconditiile actionarii protectiei termice:] [ 9 , 1131 , 1113581 ,
5 5 , 2 315 150*minmaxWR R Rt tPthra thcr thjca jMAXdsc + ++ +C
tjMAX 150Aceastacurb(hiperbola) setraseazaingraficul Ic-Vceal
tranzistoarelor finale, de forma celui din fig. 2.2, delimitate sus
de curentul ICMAX=3,5A si in dreapta de zona de protectie
contrastrapungerii
secundare(tangentalahiperbolapentruPtot)saudeVCEMAX=36V. Depe
curbadedelimitare azonei defunctionaresiguraastfel obtinuta
seciteste curentul Icsc corespunzatortensiuniimin r CEV V
(Vrminfiind calculate la inceput). De acest current trebuie tinut
cont la calculul si realizarea redresorului.] [ 1 A ICsch. Se
determin rezistenta R5 pentru un current nominal prin LED de 10mA
si 1mA prin divizorul P2-R6:] [ 43 , 1117 , 1 46 , 1711'5 kV VRref
r Aceasta se poate adopta cu toleranta de 10%.Se adopta o
rezistenta de 1,3k5%i. Se face calculul rezisten elor divizorului
tensiunii de referin , V ref, P2-P6 (fig.2.5).Admitand prin aceasta
un curent de ordinul 1mA, rezult valoarea potentiometrului P2:Am
ales Vref=1,7] [ 7 , 011 7 , 111'2 kVPrefcareseva adoptanormalizata
(0,5k sau 1k). Apoi se determina rezistenta R6pe care se impune
tensiunea de 1V.Alegem valoarea normalizata P2=0,5k.] [ 71 , 07 ,
05 , 011'26 kVPRref care se normalizeaza cu o toleran a de 2,5%.
j.Se calculeaza rezistentele divizorului de la iesire dupa
adoptarea valorii tensiunii de referinta Vref(fig.2.5.). Aceasta nu
poate fi coborata sub 1V. Se recomdanda domeniul
1,11,5V.Vref=1,5VSeadmiteuncurrent redus(deexempluId=2,5mA)
prindivisor si rezultavaloarea aproximativa necesara pentru
potentiometrul P1 daca sursa realizeaza la iesire
VsminVrefId=2,5mA] [ 7 , 45 , 25 , 1 3 , 13max1 kIV VPdref sAceasta
se normalizeaza la o valoare apropiata (la un multiplu zecimal al
numerelor 10, 25, 50) si apoi se calculeaza rezistenta
R2.Normalizam la P1=5 [k]] [ 635 , 05 , 1 3 , 135 , 15 , 4max1 2 kV
VVP Rref srefEa se normalizeaza cu o toleranta de
1%...2,5%.Normalizam la R2=610 []Dincauzatolerantei mari
apotentiometrelor si dispersiei tensiunii Vrefceledoua extreme ale
tensiunii de iesire nu rezulta precise. Una singura dintre acestea
se poate ajusta din P2de preferinta Vsmax(cu cursorul
potentiometrului P1in pozitia jos). Pentru a se putea ajusta ambele
capete ale gamei tensiunii de iesire, trebuie facuta ajustabila si
rezistenta R2.k. Se stabileste curentul maxim de scurtcircuit
pentru calculul redresorului, la tensiunea nominala:] [ 039 , 1 10
) 46 , 17 55 , 0 30 ( 130 maxA I I ICsc sc r + + + cu Iodeterminat
din relatia (2.1), folosint tensiunea Vrsi re regrupeaza datele
necesare pentru calculul redresorului.Nomenclatorul de component -
sursa cu circuite integrateDenumirea componenteiCodul ValoareaR2
0,61[k]1%R3 1[]R5 1,3 [k]5%R6 0,71[k]2,5%P1 4,7[k]P2 0,7 [k]C1
100[F]C2 100[nF]D1D2Circuit integratTDA2030Schema electrica a
sursei cu circuite integrate4.Bibliografie 4.Bibliografie1. Mircea
A. Ciugudean, Stabilizatoare de tensiune cu circuite integrate
liniare. Dimensionare, Editura de Vest, Timisoara, 20012. Mihai
Dinca, Electronica. Manualul studentului, vol.I si II3.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/2N3055-D.PDF 4.
http://www.datasheetcatalog.com/datasheets_pdf/B/D/2/5/BD250.shtml
5.
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/61860/GE/1N5232.html
