Расчет параметров транзисторов инвертора.

Расчет транзисторов VT 3 и VT 6. Оконечные транзисторы VT3 и VT6 выбираем из условия:

Iк max > 3.33А,

Uкэ max > 24 В.

Выбираем транзистор КТ827А(n-p-n).

Параметры транзистора: Iк max=20 А, Uкэ max=90 В, Рк maxт=125 Вт, h_21Э=750, I_КБО≤1mА, Тпер max=150 ˚С, Тпер max=125 ˚С,

Амплитуда тока базы транзисторов VT3 и VT6 равна:       

Расчет транзисторов VT 2 и V 56. Для обеспечения тока базы транзисторов VT3 и VT6 используем транзисторы VT2 и VT5. Ток коллектора транзисторов выбираем из условия:

I_{Кm 2,5} =(10 ÷ 20) I_Бm3,6,

I_{Кm 2,5} =10I_Бm3,6=10∙4.4·10^-3 = 44 мА.

Транзисторы VT2 и VT5 выбираем из условия:

Iк max > 44мА,

Uкэ max > 24 В.

Выбираем транзистор КТ 315 Д (n-p-n).

Параметры транзистора: Iк max=100 mА, Uкэ max=40 В, Рк max=0.15 Вт, h_21Э ≥ 20, I_КБО ≤ 1 mА, Тпер max=120 ˚С, I_ЭБО < 30 мкА.

Тогда ток базы транзисторов VT2 и VT5 равен:

Расчет сопротивлений R 12 и R 17. Сопротивления делителей R12 и R17 определяем из выражения:

R12 = R17 = U _БЭ3,6/ I_{Кm 2,5}= 0.7/44·10^-3 = 15.9 Ом,

Из ряда Е24 выбираем: R12, R17– МЛТ - 0.125-20 Ом ±5%.

Расчет сопротивленийR 11 и R 16.Сопротивления делителей R11 и R16 определяем из выражения:

Напряжение на коллекторах транзисторов выбираем из условия

24- U_{БЭ 2,5} - ΔU = 24-0.7-5 =18.3 В > U_{Кm 2,5},

где ΔU=3÷5В – запас по питанию при разряженном режиме работы аккумулятора.

Принимаем U_{Кm 2,5}=18 В. Тогда находим:

Ом.

Из ряда Е24 выбираем: R11, R16 – МЛТ - 0.125-360 Ом ±5%.

Расчет транзисторов VT 1 и VT 4, сопротивлений R 10 и R 15. Управление ключами VT1, VT4 осуществляется высоким выходным сигналом микроконтроллер К1816ВЕ751. Используя справочные данные [10] на микроконтроллер, определяем условие управления транзисторами VT1, VT4 от МК:

I¹_{вых Р0imax} =0,3 мА> I_{Бm 1,4}.

Задаваясь током управления I⁰_{вых Рi}=0.1 мА (с целью надежного насыщения транзистора), рассчитаем номинал токоограничительного резистора R10, R15:

Ом.

Из ряда Е24 выбираем: R10, R15– МЛТ - 0.125-4.3 кОм ±5%.

Входные транзисторы VT1 и VT4 выбираем из условия:

Iк max > 1мА,

Uкэ max > 24 В.

Выбираем транзистор КТ 315 Д (n-p-n).

Параметры транзистора: Iк max=100 mА, Uкэ max=40 В, Рк max=0.15 Вт, h_21Э ≥ 20, I_КБО ≤ 1 mА, Тпер max=120 ˚С, I_ЭБО < 30 мкА.

Расчет сопротивленийR 9 и R 14. Переход транзисторов в режим насыщения будет выполняться при условии:

β _1,4∙ I _Бm1,4 > U_Бm2,5/R_9,14 ,

где U_Бm2,5 = 24- U_{БЭ 2,5} - ΔU = 24-0.7-5 =18.3 В – напряжение на базе транзисторов VT2 и VT5,

ΔU=3÷5В – запас по питанию при разряженном режиме работы аккумулятора.

20∙0.0001=0.002 А >18.3/R_9,14,

R_9,14 > 9150 Ом.

Из ряда Е24 выбираем: R9, R14– МЛТ - 0.125- 20 кОм ±5%.

Ток коллектора транзисторов в режиме насыщения при разряженном режиме работы аккумулятора будет ограничен до значения

I _Кm1,4 = U_Бm2,5/R_{9,14 =}18.3/910 = 0.0201 А.

Расчет сопротивленийR 8 и R 13. Сопротивления R8 и R13 определяем выражения:

R8 = R13 > U _БЭ2,5/ I_{Кm 1,4}= 0.7/20.1·10^-3 = 34.8 Ом.

Из ряда Е24 выбираем: R8, R13– МЛТ - 0.125- 910 Ом ±5%