Un semplice regolatore di tensione di commutazione. Schema, descrizione

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Lo stabilizzatore di tensione di commutazione proposto differisce da dispositivi simili per semplicità, buona ripetibilità e assenza di elementi di regolazione.

Il circuito stabilizzatore è mostrato in figura.

Un semplice regolatore di tensione di commutazione

Quando si accende l'alimentazione, la tensione attraverso il condensatore C2 è zero e la corrente inizia a fluire attraverso il resistore R1 e le giunzioni di emettitore dei transistor VT1 e VT2. Transistor VT1 e VT2, seguiti dai transistor VT3 e VT4 aperti. Il condensatore C2 inizia a essere caricato dalla corrente che scorre attraverso l'induttore L1.

Quando la tensione sul condensatore supera la tensione di stabilizzazione del diodo zener VD3, i transistor VT1 e VT2 si chiudono, a seguito dei quali si chiudono anche i transistor VT3, VT4. Il diodo VD4 fornisce il percorso di corrente per l'induttore L1 quando il transistor VT4 è chiuso. Quando la tensione ai capi del condensatore C2 diventa inferiore alla tensione di stabilizzazione del diodo Zener VD3, il processo viene ripetuto.

Con gli elementi indicati nel diagramma, la tensione di uscita dello stabilizzatore è di circa 5 V e la corrente di carico massima è 0,5 ... 0,7 A. Il livello di ondulazione a una corrente di uscita di 0,7 A è di circa 0,1 V e dipende poco da il carico: dipende in misura maggiore dalla resistenza delle resistenze R1 e R2. L'efficienza dello stabilizzatore è di circa l'80 ... 85%. La tensione di ingresso del dispositivo è limitata dalla tensione massima consentita dei transistor VT1-VT4 e per questi dispositivi non deve superare i 25 V. La proprietà negativa dello stabilizzatore: è completamente instabile per un cortocircuito in uscita. Tuttavia, questo è facilmente risolvibile: è possibile introdurre un circuito di protezione, ad esempio collegare un transistor in parallelo con il diodo zener che, in caso di sovraccarico, lo "chiude" a un filo comune, riducendo così la tensione di uscita.

Se hai bisogno di uno stabilizzatore per una diversa tensione di uscita, dovresti installare un diodo zener con una tensione di stabilizzazione pari all'uscita richiesta. Altri elementi del dispositivo non cambiano, è solo necessario assicurarsi che la corrente operativa del diodo zener che scorre attraverso il resistore R1 non sia inferiore al minimo consentito per questo dispositivo. In caso contrario, la resistenza dei resistori R1 e R2 dovrebbe essere ridotta fino a ottenere la corrente desiderata in modo che il loro rapporto rimanga invariato.

L'induttore L1 è avvolto su un circuito magnetico ad anello K20x12x6 realizzato in ferrite M2000NM con uno spazio di 0,25 mm e contiene 60 spire di filo PEV-2 0,6. È possibile utilizzare induttanze industriali D-0,3 (se la corrente di carico non supera 0,3 A) con un'induttanza di almeno 100 μH. Al posto del transistor VT3, è possibile installare qualsiasi transistor ad alta frequenza con una corrente massima del collettore di almeno 300 mA e al posto di VT4, qualsiasi delle serie KT802, KT805. Possiamo sostituire il diodo KD212A (VD4) con uno qualsiasi con una frequenza operativa consentita di almeno 100 kHz, ad esempio delle serie KD212, KD213, KD2997-KD2999. La capacità del condensatore C1 (necessariamente ceramico) può essere compresa tra 0,33 e 1 μF.

Uno stabilizzatore correttamente assemblato non necessita di regolazione. Utilizzando un oscilloscopio collegato all'emettitore del transistor VT4, verificare la presenza di impulsi rettangolari con una frequenza di 20 ... 80 kHz. Se la frequenza di ripetizione dell'impulso è superiore a 80 kHz (a una frequenza troppo alta, il transistor VT4 inizia a riscaldarsi), è necessario aumentare il numero di giri dell'induttore L1.

Autore: A.Chernomyrdin, Magnitogorsk

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