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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Potenti stabilizzatori di tensione con protezione corrente. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protettori di sovratensione Per alimentare alcuni dispositivi radio, è necessario un alimentatore con maggiori requisiti per il livello minimo di ripple di uscita e stabilità di tensione. Per fornirli, l'alimentazione deve essere eseguita su elementi discreti. Mostrato in fig. 4.7 il circuito è universale e sulla sua base è possibile realizzare un alimentatore di alta qualità per qualsiasi tensione e corrente nel carico.
L'alimentatore è assemblato su un doppio amplificatore operazionale ampiamente utilizzato (KR140UD20A) e un transistor di potenza VT1. In questo caso, il circuito ha una protezione di corrente, che può essere regolata su un'ampia gamma. Un regolatore di tensione è realizzato sull'amplificatore operazionale DA1.1 e DA1.2 viene utilizzato per fornire protezione corrente. I chip DA2, DA3 stabilizzano l'alimentazione del circuito di controllo assemblato su DA1, che migliora i parametri dell'alimentazione. Il circuito di stabilizzazione della tensione funziona come segue. Il feedback di tensione viene rimosso dall'uscita della sorgente (X2). Questo segnale viene confrontato con la tensione di riferimento proveniente dal diodo zener VD1. Un segnale di disadattamento (la differenza tra queste tensioni) viene applicato all'ingresso dell'amplificatore operazionale, che viene amplificato e alimentato attraverso R10-R11 per controllare il transistor VT1. Pertanto, la tensione di uscita viene mantenuta a un determinato livello con una precisione determinata dal guadagno dell'amplificatore operazionale DA1.1. La tensione di uscita desiderata è impostata dal resistore R5. Affinché l'alimentatore sia in grado di impostare la tensione di uscita a più di 15 V, il filo comune per il circuito di controllo è collegato al terminale "+" (X1). In questo caso, per aprire completamente il transistor di potenza (VT1), è necessaria una piccola tensione all'uscita dell'amplificatore operazionale (basato su VT1, Ube = + 1,2 V). Tale costruzione del circuito consente di realizzare alimentatori per qualsiasi tensione, limitata solo dalla tensione collettore-emettitore consentita (Uke) per un tipo specifico di transistor di potenza (per KT827A, Uke massimo = 80 V). In questo circuito, il transistor di potenza è composito e quindi può avere un guadagno nell'intervallo 750 ... 1700, che consente di controllarlo con una piccola corrente, direttamente dall'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.1. Ciò riduce il numero di elementi richiesti e semplifica il circuito. Il circuito di protezione corrente è assemblato sull'amplificatore operazionale DA1.2. Quando la corrente scorre attraverso il carico, la tensione viene generata attraverso il resistore R12. Viene applicato attraverso il resistore R6 al punto di connessione R4-R8, dove viene confrontato con il livello di riferimento. Finché questa differenza è negativa (che dipende dalla corrente nel carico e dal valore di resistenza del resistore R12), questa parte del circuito non influisce sul funzionamento del regolatore di tensione. Non appena la tensione nel punto specificato diventa positiva, apparirà una tensione negativa all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1.2, che, attraverso il diodo VD12, ridurrà la tensione alla base del transistor di potenza VT1, limitando la corrente di uscita. Il livello di limitazione della corrente di uscita viene regolato utilizzando il resistore R6. I diodi collegati in parallelo agli ingressi degli amplificatori operazionali (VD3 ... VD7) proteggono il microcircuito da eventuali danni se viene acceso senza feedback attraverso il transistor VT1 o se il transistor di potenza è danneggiato. In modalità operativa, la tensione agli ingressi dell'amplificatore operazionale è prossima allo zero ei diodi non influiscono sul funzionamento del dispositivo. Il condensatore C3 installato nel circuito di retroazione negativa limita la banda delle frequenze amplificate, il che aumenta la stabilità del circuito, impedendo l'autoeccitazione. Un circuito di alimentazione simile può essere eseguito su un transistor con una conduttività diversa KT825A (Fig. 4.8).
Quando si utilizzano gli elementi indicati negli schemi, questi alimentatori consentono di ottenere una tensione stabilizzata fino a 50 V con una corrente di 1.5 A in uscita. I parametri tecnici di un alimentatore stabilizzato si ottengono non peggiori di quelli indicati per un circuito simile in linea di principio al funzionamento, mostrato in fig. 4.10.
Il transistor di potenza è montato su un radiatore, la cui area dipende dalla corrente nel carico e dalla tensione Uke. Per il normale funzionamento dello stabilizzatore, questa tensione deve essere di almeno 3 V. Durante l'assemblaggio del circuito sono state utilizzate le seguenti parti: resistori di sintonia R5 e R6 del tipo SPZ-19a; resistori fissi R12 del tipo C5-16MV per una potenza di almeno 5 W (la potenza dipende dalla corrente nel carico), il resto proviene dalle serie MLT e C2-23 della potenza corrispondente. Condensatori C1, C2, C3 tipo K10-17, condensatori polari ossido C4 ... C9 tipo K50-35 (K50-32). Il doppio chip dell'amplificatore operazionale DA1 può essere sostituito da un maA747 analogico importato o da due chip 140UD7; regolatori di tensione: DA2 su 78L15, DA3 su 79L15. I parametri del trasformatore di rete T1 dipendono dalla potenza richiesta fornita al carico. Per tensioni fino a 30 V e corrente 3 A, è possibile utilizzare lo stesso del circuito di Fig. 4.10. Nell'avvolgimento secondario del trasformatore, dopo la rettifica sul condensatore C6, deve essere fornita una tensione di 3.5 V in più di quella necessaria per essere ottenuta all'uscita dello stabilizzatore. In conclusione, si può notare che se si suppone che l'alimentatore venga utilizzato in un ampio intervallo di temperature (-60 ... + 100 ° C), è necessario adottare ulteriori misure per ottenere buone caratteristiche tecniche. Questi includono il miglioramento della stabilità delle tensioni di riferimento. Questo può essere fatto scegliendo i diodi zener VD1, VD2 con un minimo. TKN, così come la stabilizzazione della corrente attraverso di loro. Di solito, la stabilizzazione della corrente attraverso un diodo zener viene eseguita utilizzando un transistor ad effetto di campo o utilizzando un microcircuito aggiuntivo che opera nella modalità di stabilizzazione della corrente attraverso un diodo zener, fig. 4.9.
Inoltre, i diodi zener forniscono la migliore stabilità termica della tensione a un certo punto della loro caratteristica. Nel passaporto per diodi zener di precisione, questo valore corrente è solitamente indicato ed è questo che deve essere impostato con resistori sintonizzati durante l'impostazione del nodo della sorgente di tensione di riferimento, per il quale un milliamperometro è temporaneamente incluso nel circuito del diodo zener. Autore: Shelestov I.P.
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Commenti sull'articolo: Vyacheslav Cari radioamatori! Mi interesso di radioamatori (principalmente amplificatori di potenza) da oltre 25 anni. Nel passato ho realizzato molti alimentatori, tuttavia, senza vantarmi, voglio dire che questo circuito è il più efficiente, conveniente, pratico, di alta qualità, ovvero un'eccellente stabilizzazione di corrente e tensione (ad esempio , ho caricato una lampadina da 12 V, 15 W, il consumo di corrente è stato di 0,92 A, ho riscaldato il transistor di uscita su un radiatore di medie dimensioni con una superficie di circa 500 cm2 per 20 minuti, la tensione tutta l'ora, senza eccezioni, mostrava 12 V sul multimetro, credetemi, la precisione era esattamente fino ai millesimi e mai cambiata un ponte importato per 000A, 16 V, un condensatore da 600 micron per 10000 V, parallelo ad esso 63 micron per MBGO-20 da 160 V. Ci sono due canali su un circuito stampato (con KT2A - 827 pezzi e 3T2A - 825 pezzi + KT2G - 825 pezzo, ho aggiunto resistori da 1 watt di 5-0,22 ohm al emettitori), ovvero due blocchi unipolari con una corrente di carico di almeno 0,3 A, l'uscita + di un blocco, collegando con - l'altro, otteniamo un blocco bipolare con un punto in comune, ma sono necessarie due alimentazioni separate 5 x 2 V in modo che ogni circuito Ema KR15UD140A era alimentata dal suo cibo personale. Ho usato come trasformatore un OCM da 20 W, avvolgimenti secondari da 400 V con un filo potente di circa 37-1,7 mm2 di diametro del filo, l'ho avvolto in due fili da 2 ciascuno. Come regolatore di tensione del resistore, R0 utilizzava un cavo multigiro importato da 85 kOhm con maggiore precisione. Ma quando si applica esattamente 6 V CA. voltaggio questo resistore va sostituito con un resistore da 10 kΩ, solo allora il limite di regolazione verrà ampliato da 37 a quasi 47 V, inizialmente con 0 kΩ era da 50 a 10 V. La tensione minima sarà alla resistenza minima R0. Regola perfettamente R30 per il limite di corrente di cui hai bisogno. Ottimo! Sì, e solo. Un radiatore per transistor per alte correnti necessita di uno potente di circa 5 cm6 o più, ed eventualmente con l'utilizzo di refrigeratori dove l'area è insufficiente. Fino alla fine lo studio non è ancora svolto. Ma molto contento. C'è un errore nel circuito: l'alimentazione del microcircuito è indicata come + 1500 V sulle gambe 2 e 15, correttamente sulle gambe 9 e 14 !!! Buona fortuna. Siamo spiacenti, l'impronta della mano non è stata conservata. Risponderò alle domande il più possibile. Cordiali saluti, Vyacheslav. Vyacheslav Chiedo a quei fan che hanno ripetuto lo schema di questo alimentatore di rispondere. Avere domande. Grazie. Vladimir Da quando KT815 è diventato PNP? Edik [su] Lo schema funziona alla grande! Come cambiare il circuito per lavorare su un potente FET all'uscita del circuito?
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