Ulteriore protezione dello stabilizzatore dal surriscaldamento. Schema, descrizione

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Ulteriore protezione dello stabilizzatore dal surriscaldamento

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Quando si progettano stabilizzatori con limitazione di corrente, il calcolo del dissipatore di calore del transistor di regolazione viene eseguito per il valore della potenza rilasciata su di esso in modalità di emergenza. Il dispositivo proposto dall'autore dell'articolo aiuterà a ridurre questo potere.

Per proteggere il regolatore dal surriscaldamento e dai danni durante il sovraccarico o il cortocircuito nel carico, a volte non è sufficiente limitare semplicemente la corrente di uscita, soprattutto a tensioni di uscita relativamente elevate. Anche l'uso della protezione del grilletto non è sempre conveniente, in quanto può causare problemi con l'avvio automatico dello stabilizzatore quando il sovraccarico viene rimosso. Ad esempio, sul transistor di regolazione di uno stabilizzatore con una tensione di uscita di 15 V, con una corrente di carico di 2 A e una tensione di ingresso di 22 V, viene rilasciata una potenza di 14 W in modalità normale e durante un cortocircuito, anche se la corrente è limitata a 1,5 A, questa potenza è pari a 33 W.

In tali casi, un dispositivo aiuterà a spegnere lo stabilizzatore per un po 'in caso di emergenza, quindi riaccende periodicamente il controllo fino alla scomparsa del sovraccarico. In modalità normale, il dispositivo non ha alcun effetto sul funzionamento dello stabilizzatore. Questa funzione può essere utilizzata per proteggere ulteriormente il transistor di controllo dal surriscaldamento negli stabilizzatori con un limite massimo di corrente (questa è la condizione principale), compresi quelli a impulsi.

Ulteriore protezione dello stabilizzatore dal surriscaldamento

Il dispositivo di protezione aggiuntivo (vedi schema) è costituito da un generatore di impulsi rettangolare con un periodo di ripetizione di circa 2 s sugli elementi DD 1.1 e DD1.2. nodo per il monitoraggio della tensione di uscita dello stabilizzatore protetto sul diodo zener VD3 e sul transistor VT1, un interruttore elettronico con un inverter (elementi DD1.3. DDI.4) e un transistor di uscita VT2. Il dispositivo è alimentato dal più semplice stabilizzatore parametrico sul diodo zener VD1. collegato al condensatore del filtro raddrizzatore. Il circuito dello stabilizzatore protetto viene mostrato condizionatamente come una delle opzioni per il collegamento di un dispositivo di protezione.

Durante il normale funzionamento, il transistor VT1 nel dispositivo di protezione è aperto e gli impulsi dal generatore non passano al transistor VT2, che è chiuso e non influisce sul funzionamento dello stabilizzatore. Quando si verifica un sovraccarico e la tensione di uscita scende ad un valore che dipende dalla tensione di stabilizzazione del diodo Zener VD3, il transistor VT1 si chiude e gli impulsi del generatore arrivano alla base del transistor VT2. Il ciclo di lavoro degli impulsi è scelto in modo tale che il transistor VT2 sia nello stato aperto per la maggior parte del tempo (1.5 s), deviando il circuito di base del transistor regolatore del regolatore. Quindi il transistor VT2 si chiude per circa 0,5 s. lo stabilizzatore si accende e, se durante questo tempo la tensione di uscita non raggiunge il valore nominale, si spegne nuovamente per 1,5 s. Pertanto, la potenza dissipata dal transistor di regolazione dello stabilizzatore in modalità di emergenza viene ridotta di quasi quattro volte.

Se alla successiva accensione la tensione all'uscita dello stabilizzatore raggiunge il valore nominale (non c'è cortocircuito o sovraccarico), il transistor VT1 si apre, il transistor VT2 si chiude e cessa di influire sul funzionamento dello stabilizzatore.

Il circuito R5C2 è progettato per rallentare la risposta del dispositivo durante l'accensione iniziale. Le relazioni temporali possono essere modificate selezionando resistori e condensatori, è necessario solo tenere conto del tempo di salita della tensione all'uscita dello stabilizzatore. Il diodo Zener VD3 dovrebbe essere selezionato (in base alla tensione di stabilizzazione) in base alla tensione di uscita dello stabilizzatore.

Questo dispositivo con piccole modifiche può essere utilizzato per stabilizzatori di tensione di polarità negativa o impulsivi. In particolare, è stato testato un alimentatore switching con i seguenti parametri: tensione - 5 V, corrente di carico nominale - 7 A. Corrente di chiusura - 10 A. Il transistor VT2 del dispositivo di protezione aggiuntivo ha deviato la corrente di controllo degli stadi finali del transistor di regolazione durante il sovraccarico.

Autore: V. Andreev, Togliatti, regione di Samara.

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