практический расчет стабилизаторов напряжения

[sam_guta]

уважаемые подскажите пожалуйсто у стабилитронов bzx55c15 и 1n4744a какой номинальный ток ?по даташиту на первый написано тестовый ток 5 ма максимальный ток стаабилизации 27ма Rct=30ом ,на второй тестовый ток ст 17 ма максимальный 61 ма Rct =14ом .либо дайте формулу расчета Inom и Iср.

как номинальный ток узнать стабилизации как в справочниках на отечественные стабилитроны .на эти забугорные там в даташитах даже параметра такого нет то есть наминальный ток стаби-ции .для расчета нужно стабов напруги .этот параметтр .или средний ток стабилизации на них .если считать его так (Imaxct-Iminct)/2 то правильно ли рассчитан ток средний этих стабилитронов или нет ?

и еще добавлю какой из этих расчетов правильный или неправильный ?

1\http://www.meanders.ru/stabilizator.shtml

2\http://radiostorage.net/4667-raschet-parametricheskogo-stabilizatora-napryazheniya-na-tranzistorah.html и правда ли что на нагрузке при расчете параметра Iн можно получить такой ток

3\http://riddle.ru/mirrors/books.qrz.ru/Part3/010.htm

после выпрямителя и фильтра на кондере напруга 26 вольт .те Uвх .нужно стаб расщитать с выходом на 15 в .с резистором баластным стабилитроном (bzx55 или 1n47) так как в обычном параметрическом стабе они не потянут то ставлю транзистор еще Bd139.нагрузка пред усилитель на 2 lm324 т.е 2 канала питание 15 в .силу тока не знаю наверно не более 100 ма .все данные выдал.как расчитать чтобы не выбросить детали потом и еще в ближайшем будущем нужно будет

расчитывать на 3.3,4.7,5.1,5.6,8.2,12,10,15,20,30,24,27 .так что прошу формулы расчетов параметрических стабов на стабилитроне и на стабилитроне и транзисторе (а также баластных резисторов и их рассеиваеммой мощности ).так как токи нагрузки разные будут .стабилитроны все у меня импортные .транзисторы тоже в основном импортные ,а также на интегральных стабах lm3xx и 78xx тоже формулы расчетов либо методику .а также для умощнения выходного тока на имс и транзисторе .в нете много пролазил по этой теме считал по разному .результаты разные получал .симуляция в программах тоже результаты разные получается .надо более практический мметод расчета .за ранее благодарен.

Вложения

DOC000151031 (1).pdf

даташит

(119.25 KiB) Скачиваний: 163

DOC000151030.pdf

даташит

(65.62 KiB) Скачиваний: 152

[Asaba]

Нет никакого номинального тока у стабилитрона.
При расчете стабилизатора надо делать так, чтобы при самых неблагоприятных условиях ток через стабилитрон не выходил за допустимые пределы - по верхнему и нижнему пределу. Ток стабилизатора меняется в зависимости от нестабильного входного напряжения стабилизатора, изменений тока нагрузки и схемы.
Есть схемы с питанием стабилитрона от выходного стабильного напряжения - там ток через стабилитрон не зависит от колебаний входного напряжения и стабильность лучше.
При превышении тока резко снижается долговечность и стабильность, а при занижении тока - хуже стабилизация.
По ВАХ стабилитрона это можно увидеть.
Если по схеме ток через стаб сильно не меняется, то по мне лучше устанавливать в схеме расчетный ток ближе к нижнему пределу, чтобы зря не грелся.
Современные схемы стабилизаторов лучше сразу делать на базе "регулируемого стабилитрона" - TL431.

[sam_guta]

это значит что если минимальный ток стабилитрона равен 5 ма то такой и оставлять?это же мало очень .только один транзистор запитать .с транзистором и стабилитроном больше ток будет ?я считаю так что если в семе предваря моего 8 конденсаторов 6 переменных резисторов постояных штук 12 и две lm324 то ток будет максимум 100ма .тянуть то впринципе нечему .лмки потребляют 700 мка одна штука.пасивные копмоненты врятли потянут много .и еще придется на плату предваря ставить выпрямитель.фильт на кондере .стаб расчитаный место на плате под хватает да и врятли транзистор грется будет наверное 12 ватный .ток не большой нагрузка не мощная я прав?так как корпус переделан уже усилка чтобы место внутри корпуса не использовать то решил стаб выпрямитель и фильтр конденсатор ставить на плату предваря .так как еще и индикатор спектра двухканальный там 12 в питания .фильтры и выпрямители унч двух каналов и еще один траснформатор,один уже стоит в корпусе .вот такой бутерброд . для питания второго канала туда всунуть нужно . расчитал с транзистором bd 139 /получил ток на стабилитроне максимум 18 ма .резистор 680 ом можно более .на 1 ватт мощности рассеивания ток базы транзистора получился 2.5 ма .макс ток стабилитрона 27 ма .следовательно 27 -18 =9 ма запаса .больше сопротивлением резистор меньше ток на стабилитроне.просимулировал на every circuit .при номинале 680 ом он показал ток 16.5 ма .поднял до 1 к он стал еще меньше .на нагрузке показывает (лампочка в симуляторе)143 ма .то есть то что нужно с запасаом.я не правильно расчитал?подскажите тогда как ста-он (bzx 55с15)считал по http://www.meanders.ru/stabilizator.shtml.падение напряжения получилось 11 в .на 0.1 а на нагрузке ..диод стоит для того чтобы не было на выходе 14.4 в а было 15 в .диод кремниевый .можно поставить 1n4148 ?у меня их куча .в книжке читал и на сайтах с расчетами смотрел .полярность правильная для транзистора pnp?ничего я тут не перепутал на этой схеме.и подключать соответственно полярности нагрузку пред и филтр от выпрямителя ?

Stab pnp.png

(35.89 KiB) Скачиваний: 618

я знаю что bd139 npn просто попробывал просимулировать .еще есть у меня и кт818г и bd140 и bd679b и bdx34 и bdx53 так что могу еще и ток увеличить .но пока остановлюсь на bd139.кренки и лм ки это хорошо имею тоже кучу, но стабилитронов тоже много и транзисторов бу в отличном состояниии буду использовать их на менее ответвенные устройства . а кренки и лмки в дальнейшем на более серьезные устройства .так что нужны формулы по расчету стабилизаторов на кренках лмках и стабилитронах транзисторах практические .чтобы 30 раз не перепаивать компоненты .

Добавлено after 2 hours 29 minutes 2 seconds:
при расчете на 8 ма минимального тока на стабилитроне 7.21 ма при номинале резистора 1.37 к ома .и мощности его 0.125 ватта.

расчет такой Urb=Uвх-Uвых=26-15=11в
Rb=Urb/Ist=11/0.008=1375Om
Prb=Urb*Ist=11*0.008=0.088W=0.125w
транзистор
Icmax=1.5*In=1.5*0.1=0.15A(150ma)
Uce=1.5 *Uвх=1.5*26=13в
Uпад на пер кэ=Uвх-Uвых=26-15=11в
Pvt=Uпадна пер кэ*In=11*0.1=1.1W
чтобы ставить на транзистор меньший радиатор при бросках тока нагрузки выбрать с мощностью в двараза больше Pvt .т..е Pvtmax =2*Pvt=1.1*2=2.2w
bd139 P=12.5 Uce=80в Iсмах=до1.5А.h21emin=40
расчет правильный или нет сделаный по той ссылке что выше давал?на практике точно как в рачете будет или поправите или посовеиуете более практический расчет .?
Добавлено (16.07.2018, 20:29)
----------
вот из хорошей книжки Никитина цитата :Inom st=(Ictmin+Istmax)/2=(0.005+0.027)/2=0,016ма -номинальный ток стабилитрона .максимальный ток нагрузки известен минимальный какой не знаю поэтому Innom=In.следовательно.Irbnom=Inomst+In=0.016+0.1=0.106ma.Uвх(Uo)=1.5Ust=1.5*15=22.5В.Rb=(Uo-Ust)/Irbnom=
=7.5/0.106=70.7Ом .Prb=(Uo-Ust)*Irbnom=7.5*0.106=0.795W

Добавлено (16.07.2018, 20:50)
----------
еще один расчет
VT:Uвып = Uн + 3, но так как Uвып известно и равно 26 В.
Рmах = 1,3 (Uвып - Uн) Iн,Pmax=1.3*(26-15)*0.1=1.43 W
Iб.макс = Iн / h21Э min, Iб.max=0.1/40(BD139)=0.0025A(2.5mA)
R1 = (Uвып - Uст) / (Iб max + Iст min),R1(rb)=11/(0.0025+0.005)=3667Om
Pr1=(Uвып - Uст)2 / R1,=11*11/3667=0.032W=0.125W.вроде бы и транзистор и стабилитрон подходят .Но какой из этих расчетов более практическтий более точный.

и еще добавлю формулу для расчета тока выходного на нагрузки при использованом транзисторе
Ін = (Іст - Іст.мин)*h21э.чтобы найти Iсt средний ток стабилизации стабилитрона нужно
(Ictmax-Ictmin)/2 в моем случае (0,027-0,005)/2=0,011ма
In=(0.011-0.005)*40=0.24A!! реально ли получить с моим и компонентами такой ток на нагрузке т.выходной ток стаба? я считал вот так какой из них правильный ?для практического применения .жду ответа

[Serge V Iz]

Никакого смысла в настолько точных расчетах тока через ВАХ стабилитрона нет: оба полупроводниковых элемента в схеме сильно чувствительны к температуре, и уход рабочей точки от ее колебаний будет все равно больше.

Выше правильно посоветовали: выбрать номиналы так, чтобы при минимальном предполагаемом значении питающего напряжения ток стабилитрона был чуть больше того минимального, на котором он стабилизирует, и проверить, что при максимальном предполагаемом напряжении питания ток не превышает допустимый.

[sam_guta]

если то что я написал и расчитал неправильно то тогда ПОЖАЛУЙСТО НАПИШИТЕ ФОРМУЛЫ РАСЧЕТА С ПОЯСНЕНИЕМ ПЕРЕВМЕННЫХ ДЛЯ ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ,ЛИБО КНИГУ НОРМАЛЬНУЮ ЛИБО ССЫЛКУ НА РАСЧЕТ .и что получается что все программы моделирования схем неправильно работают .типа мултисим.протеус.микрокап и подобных ?но не просто описание словесное типа как в искусстве схемотехники .а реальный расчет .

Последний раз редактировалось sam_guta Пн июл 16, 2018 21:08:46, всего редактировалось 1 раз.

[Serge V Iz]

Вы читатель или только писатель?

[sam_guta]

и делатель еще .поиск средней точки травнсформатора ушел почти два года с мелкими перерывыми .расчет двухполупериодового выпрямителя месяц.потом просто спаял на проводах и проверил напряжение .расчет стабилизатора 2 месяца .и в этогое я свой усилитель сроберо к 63годам ?так получается ?а расчитывать стабилизатаров еще куча .напряжения указал выше .вот поэтому прошу помогите?хоть формулами ?

Добавлено after 1 minute 48 seconds:
катдридж в принтере засохнет.перекись водопрода потеряет свои свойст хлорное железо возьмется камнем .

Добавлено after 57 seconds:
нет большого желания 33333 раза все перепаивать *((((((

[Serge V Iz]

Да какие формулы? Закон ома для верхнего плеча делителя напряжения на RD? Так он уже использован по назначению, судя по надписям в схеме. И закон кирхгофа о единой величине тока в ветви цепи тоже. ) Ничего более сложного там нет.

Если нужно знать положение рабочейточки стабилитрона, то в документации от него приведена номограмма его типичной ВАХ. Выбирать нужно "почти вертикальный участок восходящей ветви". Чем выбранный участок вертикальнее, тем лучше стабилизация, но больше потерь на стабилитроне.

[sam_guta]

это все ясно.так мои расчеты по 3 методикам не верны .схема в симуляторе неправильная и при первом включении сгорит стаб и пред и следом и усилок ?так получается ?

Добавлено after 10 minutes 58 seconds:
так я ток входной не знаю от выпрямителя я об этом выше писал допустим ток стабилитрона взялял чуть больше минимального 8 ма.тогда .Rb=Urb/Ist=11/0.008=1375Om резистора номинал при нем ток через стабилитрон 6,37ма.ток на нагруз 117 ма .напряжение с диодом просело до 14.8 на нагрузке лампе выставлено г питания 26,4в мощность 5.53 вт .без диода упало до 14 в на нагрузке.где логика?и питание требуемое нагрузки 15в.ток на стабилитроне чуть выше минимального значения .может даже и не сработать ?где практический расчет?вот вах из даташита.и как по нему считать значение все видны на нем мин то.макс.ток.тестовый ток напряжение стабилизации стабилитронов их маркировка.тамточно не расчщитаешь .по ней получается 14 и18 ма

Вложения

Stab pn3p.png

(36.49 KiB) Скачиваний: 568

DOC000151031 %281%29_004.png

(90.77 KiB) Скачиваний: 253

Последний раз редактировалось sam_guta Пн июл 16, 2018 21:57:50, всего редактировалось 1 раз.

[Serge V Iz]

Чтобы уменьшить размах тока стабилитрона, зависящий от напряжения питания, можно в стабилитрон подать именно ток, включив его через транзистор в режиме генератора тока, а ток, утекающий в базу транзистора стабилизатора напряжения усилить еще одним транзисторным каскадом. Тогда и стабилизация будет очень сильно лучше. Примерно так:



На схеме отмечены падения напряжения. Все они определяются полупрводниками и слабо зависят от, собственно, тока, т.е., не требуют расчета и подбора компонентов.

[sam_guta]

это хорошо но вмоем случае стабилизатор.мост и конденсатор будут на плате преда там места не сильно разгонишься .пред маломощный что ему не хватит с запасом транзистора BD 139 расчитанного с свопротивлением 680 ом ?и по моим расчетом оно не выполнит свою задачу стабилитрон от недостатка тока сгорит.транзистор не откроется .и я зря на это два месяца своей жизни потратил получается так?и не сильно ли много транзисторов для тока на выходе 0.1 а .?и это у вас копенсиционый стабилизатор напряжения мне такой не нужен с ним гемороя много .нужно такой либо вот такой он проще .и дешевле в изготовлении .я ведь не реактор на собственом ходу собираю .

Вложения

bp0601.gif

(1.79 KiB) Скачиваний: 528

bp0602.gif

(2.28 KiB) Скачиваний: 530

Последний раз редактировалось sam_guta Пн июл 16, 2018 22:11:20, всего редактировалось 1 раз.

[Serge V Iz]

От недостатка тока стабилитрон НЕ сгорит. Он просто выйдет рабочей точкой на пологий участок ВАХ и будет плохо стабилизировать. Верхний транзистор можно убрать -- это уменьшит допустимый выходной ток. Нижний тоже можно убрать -- это ухудшит стабилизацию при колебаниях входного напряжения. Ток стабилитрона и здесь и там определяется резистором, последовательно с ним включенным.

[sam_guta]

колебания в 1- 1.5 вольта не критично .только бы выходного тока и напряжения в норме было .

Добавлено after 2 minutes 2 seconds:
и все же мои расчеты выше по трем методикам не верны скажите честно?

Добавлено after 2 minutes 51 second:
если я буду брать средний ток например мин 5 макс 27 ма возьму 20 ма то что не получу на выходе свои 15 или там 20 вольт .ток на стабилитроне 20 ма и на выходе необходимый без прегрева компонентов и их стабильной работы ?

[Enman]

100 мА нагрузки, 1 мА - ток базы (можно не учитывать для тока стабилитрона)...10 мА тока, резистор К-Б 1К0....достаточно для практики...
А вариантов расчётов с разными десятыми может быть бесконечное множество....

[sam_guta]

так их можно округлить до ближайшего номинала .если нет в ряде сопротивлений либо последовательно либо паралельно соедить .и получить нужный номинал .скажу проще для практической реализации в жизнь эти расчеты либо один из них они годны либо нет ?

Добавлено after 2 minutes 20 seconds:
тут вот воообще написали мне Iном, высчитывается таким способом: у вас максимальная напруга 26V, стабилизатор на 15V, 26-15=11V. мощность стабилитрона 0,5W, следовательно 0,5/11= 45мА этот ток стабилитрон сможет держать, если будет выше то сгорит... если мощность 1Вт то уже до 90мА будет выдерживать

Добавлено after 1 minute 30 seconds:
мне же еще рассчитывать и паять кучу на разные токи и напряжения .

[Enman]

вы слишком много арифметики написали, разбираться в том с прилежностью школьного учителя мало кому захочется...
Я вам привёл пример короче, можете его сравнивать с вашими задумками...если не превышены параметры, то работать будет при любых номиналах...На максимальные параметры лучше не ориентироваться, только на половинные от написанного в доке...

Последний раз редактировалось Enman Пн июл 16, 2018 22:33:31, всего редактировалось 1 раз.

[sam_guta]

спасибо Engman будем пробывать и еще может кто подскажет что.

[Serge V Iz]

Алгоритм расчета дал Asaba в первом же ответе.

1. Смотрим в ВАХ стабилитрона, ищем участок, где ток почти бесконечно растет при малом увеличении напряжения.
2. Выбираем точное значение напряжения, где ток составляет 5-10мА (для стабилитронов с макс. током 10-100мА)
3. Рассчитываем сопротивление исходя из минимального возможного входного напряжения (сумма падений на стабилитроне и резисторе = входному)
5. Проверяем, что при максимальном возможном входном напряжении ток стабилитрона остается допустимым.

Все.

[sam_guta]

а как с транзистором расчитать для увеличения нагрузочной способности стаба.?и кто нибудь из вас посмотрит мои расчеты выше на предмет практического использования их или нет ?

[Serge V Iz]

С транзистором из соображения "ток базы намного меньше (десятичный порядок и более) тока стабилитрона". Если это недостижимо, то придется второй транзистор, или составной (дарлингтона), собственно, как выше трехтранзисторный стабилизатор.