Amélioration du stabilisateur de tension de commutation. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Parasurtenseurs

 Commentaires sur l'article

Dans le magazine "Radio" n ° 8 de 1985, dans l'article "Un stabilisateur de tension à clé simple", un régulateur de tension à découpage a été décrit, qui, avec la simplicité relative de la solution technique, a des performances énergétiques élevées et convient tout à fait à alimentation de dispositifs sur microcircuits TTL. Dans le même temps, avec un raffinement supplémentaire du stabilisateur, des caractéristiques telles que l'efficacité, l'instabilité de la tension de sortie, la durée et la nature du processus transitoire lorsqu'il est exposé à une charge pulsée ont été considérablement améliorées.

Il a été établi que pendant le fonctionnement du stabilisateur, le soi-disant courant traversant se produit à travers un transistor à clé composite. Ce courant apparaît aux moments où, au signal du nœud de comparaison, le transistor clé s'ouvre et la diode de commutation n'a pas encore eu le temps de se fermer. La présence de ce courant entraîne des pertes supplémentaires pour échauffer le transistor et la diode et réduit le rendement de l'ensemble du dispositif.

Un autre inconvénient est une ondulation importante de la tension de sortie à un courant de charge proche de la limite. Pour lutter contre l'ondulation, un filtre LC de sortie supplémentaire (L2C6) a été introduit dans le stabilisateur. Il est possible de réduire l'instabilité de la tension de sortie due à une modification du courant de charge uniquement en réduisant la résistance active de l'inductance L2. L'amélioration de la dynamique du processus transitoire (en particulier la réduction de sa durée) est associée à la nécessité de réduire l'inductance de l'inductance, mais cela augmentera inévitablement l'ondulation de la tension de sortie.

Fig.1 (cliquez pour agrandir)

Par conséquent, il s'est avéré judicieux d'exclure le filtre L2C6 (Fig. 1) et d'augmenter la capacité totale des condensateurs C3, C4 de 5 à 10 fois en connectant plusieurs condensateurs en parallèle à la batterie. Sur la fig. 2 montre une vue du processus transitoire dans le stabilisateur modifié avec une charge pulsée. Comparaison avec le graphique présenté à la fig. 3a dans l'article ci-dessus montre une amélioration significative du transitoire.

Ris.2

Les caractéristiques de charge Uout=f(In) (voir aussi Fig. 2, b du même article) pour différentes valeurs de la tension d'entrée du stabilisateur modifié sont illustrées à la fig. 3. De la comparaison de ces chiffres, on peut voir que l'instabilité de la tension de sortie dans la plage de courant de sortie de 0,5 à 4 A à une tension d'entrée de 15 ... 25 V a diminué de 2 fois.

Ris.3

Le circuit R3C2 dans le stabilisateur d'origine ne change pratiquement pas la durée de la baisse du courant de sortie, il peut donc être retiré (fermer la résistance R3) et la résistance de la résistance R4 peut être augmentée à 820 ohms. Mais ensuite, avec une augmentation de la tension d'entrée de 15 V à 25 V, le courant traversant la résistance R4 (dans l'appareil d'origine) augmentera de 1,7 fois et la puissance de dissipation augmentera de 3 fois (jusqu'à 0,7 W ). En connectant la résistance inférieure R4 selon le circuit de sortie (c'est aussi R4 sur le circuit du stabilisateur modifié) à la borne positive des condensateurs C3, C4, cet effet peut être affaibli, mais sa résistance doit être réduite à 620 ohms.

L'un des moyens efficaces de lutter contre le courant traversant est d'augmenter le temps de montée du courant traversant le transistor à clé ouverte. Ensuite, lorsque le transistor est complètement ouvert, le courant traversant la diode VD1 diminuera presque jusqu'à zéro. Ceci peut être réalisé si la forme du courant à travers le transistor clé est proche du triangle. Comme le montre le calcul, pour obtenir une telle forme de courant, l'inductance de l'inductance de stockage L1 ne doit pas dépasser 30 µH.

Une autre façon consiste à utiliser une diode de commutation plus rapide (VD1), par exemple, KD219B. C'est ce qu'on appelle la diode à barrière Schottky. Ces diodes ont une vitesse plus élevée et moins de chute de tension à la même valeur de courant par rapport au silicium haute fréquence conventionnel. Condensateurs C3-C7 - de la série K52-1.

Toutes les modifications ci-dessus n'entraînent pas de modification significative du schéma de circuit et de la carte de circuit imprimé du stabilisateur.

Une amélioration des paramètres du dispositif peut également être obtenue en changeant le mode de fonctionnement du transistor clé. La particularité du fonctionnement d'un puissant transistor VT3 dans les stabilisateurs d'origine et améliorés est qu'il fonctionne en mode actif, mais en mode non saturé, et a donc un coefficient de transfert de courant élevé et se ferme rapidement. Cependant, en raison de l'augmentation de la tension, lorsqu'il est ouvert, la dissipation de puissance est 1,5 ... 2 fois supérieure à la valeur minimale réalisable.

Vous pouvez abaisser la tension sur le transistor clé en appliquant une tension de polarisation positive par rapport au fil d'alimentation positif à l'émetteur du transistor VT2 (voir Fig. 1). La valeur de la tension de polarisation est sélectionnée lors du réglage du stabilisateur. S'il est alimenté par un redresseur relié à un transformateur secteur, alors un enroulement séparé sur le transformateur peut être prévu pour obtenir la tension de polarisation. Cependant, dans ce cas, la tension de polarisation changera avec la tension secteur.

Pour obtenir une tension de polarisation stabilisée, le stabilisateur doit être modifié (Fig. 4) et l'inductance doit être transformée en transformateur T1 en enroulant un enroulement supplémentaire II. Lorsque le transistor clé est fermé et que la diode VD1 est ouverte, la tension sur l'enroulement 1 est déterminée à partir de l'expression : U1==Uout+Uvd1. Étant donné que la tension à la sortie et sur la diode à ce moment change de manière insignifiante, quelle que soit la valeur de la tension d'entrée sur l'enroulement II, la tension est pratiquement stabilisée. Après redressement, il est envoyé à l'émetteur du transistor VT2.

Fig.4 (cliquez pour agrandir)

L'amélioration des caractéristiques énergétiques de la deuxième version du stabilisateur modifié est illustrée à la Fig. 5, où, à titre de comparaison, des dépendances similaires sont présentées pour la première variante (comparer également avec la Fig. 2a dans l'article mentionné ci-dessus). Dans le même temps, les pertes de chauffage ont diminué de 14,7% dans la première version du stabilisateur modifié et de 24,2% dans la seconde, ce qui leur permet de fonctionner à un courant de charge allant jusqu'à 4 A sans installer de transistor clé sur le dissipateur de chaleur.

Ris.5

Dans le stabilisateur de l'option 1, la self L1 contient 11 spires enroulées avec un faisceau de huit conducteurs PEV-1 0,35. L'enroulement est placé dans le circuit magnétique blindé B22 en ferrite 2000NM. Entre les tasses, vous devez poser un joint en textolite d'une épaisseur de 0,25 mm. Dans le stabilisateur de l'option 2, le transformateur T1 est formé en enroulant deux tours de fil PEV-1 1 sur la bobine d'inductance L0.35. Au lieu de la diode au germanium D310, vous pouvez utiliser du silicium, par exemple KD212A ou KD212B, tandis que le nombre de tours de l'enroulement II doit être porté à trois.

Auteur : A. Mironov, Lyubertsy, région de Moscou ; Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

Voir d'autres articles section Parasurtenseurs.

Lire et écrire utile commentaires sur cet article.

<< Retour

Dernières nouvelles de la science et de la technologie, nouvelle électronique :

Cuir artificiel pour émulation tactile 15.04.2024

Dans un monde technologique moderne où la distance devient de plus en plus courante, il est important de maintenir la connexion et un sentiment de proximité. Les récents développements de la peau artificielle réalisés par des scientifiques allemands de l'Université de la Sarre représentent une nouvelle ère dans les interactions virtuelles. Des chercheurs allemands de l'Université de la Sarre ont développé des films ultra-fins capables de transmettre la sensation du toucher à distance. Cette technologie de pointe offre de nouvelles opportunités de communication virtuelle, notamment pour ceux qui se trouvent loin de leurs proches. Les films ultra-fins développés par les chercheurs, d'à peine 50 micromètres d'épaisseur, peuvent être intégrés aux textiles et portés comme une seconde peau. Ces films agissent comme des capteurs qui reconnaissent les signaux tactiles de maman ou papa, et comme des actionneurs qui transmettent ces mouvements au bébé. Les parents touchant le tissu activent des capteurs qui réagissent à la pression et déforment le film ultra-fin. Ce ...>>

Litière pour chat Petgugu Global 15.04.2024

Prendre soin de vos animaux de compagnie peut souvent être un défi, surtout lorsqu'il s'agit de garder votre maison propre. Une nouvelle solution intéressante de la startup Petgugu Global a été présentée, qui facilitera la vie des propriétaires de chats et les aidera à garder leur maison parfaitement propre et bien rangée. La startup Petgugu Global a dévoilé des toilettes pour chats uniques qui peuvent automatiquement chasser les excréments, gardant votre maison propre et fraîche. Cet appareil innovant est équipé de divers capteurs intelligents qui surveillent l'activité des toilettes de votre animal et s'activent pour nettoyer automatiquement après utilisation. L'appareil se connecte au réseau d'égouts et assure une élimination efficace des déchets sans intervention du propriétaire. De plus, les toilettes ont une grande capacité de stockage jetable, ce qui les rend idéales pour les ménages comptant plusieurs chats. La litière pour chat Petgugu est conçue pour être utilisée avec des litières solubles dans l'eau et offre une gamme de ...>>

L’attractivité des hommes attentionnés 14.04.2024

Le stéréotype selon lequel les femmes préfèrent les « mauvais garçons » est répandu depuis longtemps. Cependant, des recherches récentes menées par des scientifiques britanniques de l’Université Monash offrent une nouvelle perspective sur cette question. Ils ont examiné comment les femmes réagissaient à la responsabilité émotionnelle des hommes et à leur volonté d'aider les autres. Les résultats de l’étude pourraient changer notre compréhension de ce qui rend les hommes attrayants aux yeux des femmes. Une étude menée par des scientifiques de l'Université Monash aboutit à de nouvelles découvertes sur l'attractivité des hommes auprès des femmes. Dans le cadre de l'expérience, des femmes ont vu des photographies d'hommes avec de brèves histoires sur leur comportement dans diverses situations, y compris leur réaction face à une rencontre avec une personne sans abri. Certains hommes ont ignoré le sans-abri, tandis que d’autres l’ont aidé, par exemple en lui achetant de la nourriture. Une étude a révélé que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse étaient plus attirants pour les femmes que les hommes qui faisaient preuve d’empathie et de gentillesse. ...>>

Nouvelles aléatoires de l'Archive La tablette fait un diagnostic 14.11.2003 Dans les laboratoires de l'Université de la ville canadienne de Calgary, on développe une pilule qui elle-même diagnostique et, si nécessaire, soigne. Dans un comprimé, ne dépassant pas la taille d'un comprimé ordinaire, un capteur électronique n'est que 10 fois plus grand qu'un globule rouge. Lorsque le comprimé est avalé, le capteur mesure, par exemple, la température. S'il est élevé, un antipyrétique est libéré d'un réservoir d'une capacité d'un millilitre. Le capteur peut détecter l'acidité et délivrer un agent qui la normalise dans l'estomac. De plus, la quantité de médicament libéré dépend de l'ampleur de l'écart de l'indicateur mesuré par rapport à la norme. Après un ou deux jours, la pilule qui a fait son travail quitte naturellement le corps. Les essais sur l'homme n'ont pas encore été menés. Avant de passer à eux, les développeurs souhaitent augmenter la capacité de la batterie cachée dans la tablette. C'est suffisant pour 4 heures de travail, mais il faudrait augmenter la charge au moins trois fois.

Autres nouvelles intéressantes :

▪ téléphone solaire

▪ L'âge d'une personne est déterminé par le sang

▪ Glacier artificiel contre le réchauffement climatique

▪ Disque dur WD Ultrastar DC HC20 SMR 650 To

▪ Piliers de carrosserie transparents

Fil d'actualité de la science et de la technologie, nouvelle électronique

Matériaux intéressants de la bibliothèque technique gratuite :

▪ Section Palindromes du site. Sélection d'articles

▪ article Appliqué à la méchanceté. Expression populaire

▪ D'où vient le nom du pamplemousse ? Réponse détaillée

▪ article Documents normatifs sur la protection du travail. Annuaire

▪ article Régulateur de puissance pour un fer à souder. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

▪ article Schéma, câble de brochage (brochage) Samsung SGH-S500, SGH-X100, SGH-X600, SGH-E700, SGH-E100 + brochage. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Laissez votre commentaire sur cet article :

Toutes les langues de cette page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Page principale | bibliothèque | Articles | Plan du site | Avis sur le site

www.diagramme.com.ua
2000-2024