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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Un simple stabilisateur parallèle puissant sur transistors 12 volts 600 milliampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Parasurtenseurs L'article proposé décrit les principes de fonctionnement d'un stabilisateur parallèle et envisage la possibilité de l'utiliser pour stabiliser l'alimentation de puissants amplificateurs de basse de haute qualité. Un schéma d'une alimentation électrique complète avec un régulateur parallèle est également présenté. Parmi les radioamateurs, ainsi que dans les appareils audio industriels de haute qualité, les régulateurs parallèles sont largement utilisés. Dans ces dispositifs, l'élément stabilisateur est connecté en parallèle avec la charge, ce qui se reflète bien dans un paramètre du stabilisateur tel que sa vitesse. En fait, la vitesse du stabilisateur est déterminée par la vitesse de l'élément stabilisateur. De plus, les avantages des stabilisateurs parallèles incluent le fait que quel que soit le courant consommé par le stabilisateur, le courant consommé par celui-ci à partir de la source d'alimentation reste inchangé. Ce fait a un effet positif sur le niveau de bruit émis par le bloc d'alimentation dans son ensemble (du fait que les écarts de courant de consommation ne traversent pas le transformateur et le pont redresseur), bien que ce soit la raison de leur faible efficacité. Considérez ce qui précède sur l'exemple du stabilisateur parallèle le plus simple - un stabilisateur paramétrique sur une diode Zener (Fig. 1).
La résistance R0 définit le courant total qui traversera la diode Zener et la charge connectée en parallèle. Il est facile de voir que lorsque le courant de charge change, le courant traversant la résistance R0 restera constant, seul le courant traversant la diode zener D1 changera. Cela se produira tant que la condition (1) est satisfaite : IН<IR0-Ist.min. (1)
La vitesse de ce stabilisateur sera déterminée principalement par le taux de variation de la valeur de la capacité de barrière de la diode zener [1], ainsi que par le temps de charge-décharge du condensateur C1. Cependant, de tels stabilisateurs présentent également des inconvénients - en particulier, pour obtenir un coefficient de stabilisation plus ou moins décent (> 100), un courant proportionnel au courant de charge doit traverser la diode Zener. Cette circonstance, compte tenu du fait que la grande majorité des diodes Zener sont conçues pour des courants allant jusqu'à 100 mA, rend difficile l'utilisation de stabilisateurs paramétriques dans des appareils puissants. Pour contourner cet obstacle, un élément actif puissant, tel qu'un transistor MOSFET, est placé en parallèle avec le stabilisateur, comme le montre la Fig. 2.
Dans ce circuit, la diode Zener établit uniquement une tension stable à la grille du transistor Q1, à travers le circuit drain-source dont le courant principal circule. La diode Zener VD3 protège Q1 des pannes dues à la haute tension de cette implémentation. Plus de détails sur le fonctionnement de ce schéma peuvent être trouvés dans [2]. Le circuit illustré à la figure 30 est capable de fonctionner avec des courants élevés (limités par les caractéristiques de limitation du mosfet appliqué), mais il libère plus de puissance et a un faible rendement (moins de 1 % - si la chute à travers la résistance R100 est relativement importante , le courant traversant le mosfet est comparable au courant traversant la charge, les valeurs des tensions d'entrée et de sortie ne dépassent pas XNUMX V), ce qui est un sérieux inconvénient dans les applications à forte puissance. Mais le courant traversant le mosfet peut être considérablement réduit sans compromettre le facteur de stabilisation si la source d'instabilité de ce circuit est éliminée. Arrêtons-nous dessus plus en détail. Lorsque la tension à l'entrée du stabilisateur change, le courant traversant la résistance R1 change, ce changement peut être réduit en augmentant la valeur de cette résistance, mais cela, à son tour, nécessitera une augmentation de la chute de tension aux bornes de cette résistance , et donc de réduire l'efficacité. La meilleure solution, à mon avis, est de remplacer cette résistance par une source de courant, sur laquelle la chute de tension peut être réglée égale à la somme de l'écart de tension d'entrée + 2-3 volts pour que l'élément actif de la source de courant fonctionne normalement. Compte tenu de ces ajouts, un circuit d'alimentation avec un stabilisateur parallèle a été développé, illustré à la Fig. 3.
La fonction de la résistance de réglage du courant est ici assurée par la source de courant sur le transistor Q1. Pour réduire l'instabilité du courant qu'il produit, il est alimenté par une autre source de courant de moindre puissance, qui à son tour est alimentée par un filtre RCR pour réduire l'ondulation. La résistance R7 peut ajuster grossièrement le courant de fonctionnement du stabilisateur, la résistance R4 en douceur. La résistance R8 peut ajuster la tension de sortie du stabilisateur dans une petite plage. R6 représente la charge du bloc d'alimentation, consommant environ 600 mA. (Ne pas connecter le bloc d'alimentation sans charge !). Les transistors Q1 et M1 peuvent être installés sur un radiateur commun d'une surface d'au moins 500 cm². Les principales caractéristiques techniques du stabilisateur (avec filtres RC d'entrée et de sortie) :
Il est facile de voir que le circuit présenté a des paramètres suffisamment élevés en termes d'efficacité et de Kst, comparables aux caractéristiques des stabilisateurs série à compensation, tout en conservant presque complètement les avantages des stabilisateurs parallèles. Dans le même temps, le circuit est assez simple, ne nécessite pas de pièces rares et peut être conçu même par des radioamateurs novices. Avec une tension d'entrée allant jusqu'à 50 V dans le circuit, vous pouvez utiliser - Q1-BD244C, Q2-BC546A, M1-IRF630. En tant que diode Zener D7, vous pouvez utiliser n'importe quelle tension de 8,2 V, des diodes D1-D4 telles que SF54, des diodes D5, D6, D8, D9 - par exemple 1N4148. littérature
Auteur : Oleg Baushev alias Olegyurich ; Publication : cxem.net
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