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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateur de courant de 0 à 150 A. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Régulateurs de courant, tension, puissance Dans la littérature, on trouve rarement des stabilisateurs de courant pour 100-200 A, mais dans certains procédés, ils sont nécessaires (placage, soudage). De tels courants nécessitent généralement des transistors très résistants. Je propose un circuit de 150 A avec un courant réglable en continu de 0 à 150 A utilisant des transistors KT827 classiques. La figure 1 montre la partie commande du stabilisateur, la figure 2 montre la partie puissance.
Comme le montre la figure 2, la charge est connectée de manière quelque peu inhabituelle : dans l'espace entre la borne négative du pont de diodes et le fil de terre. Tous les transistors puissants (il y en a 16) sont connectés selon un circuit avec un collecteur commun, mais chacun d'eux est chargé de sa propre charge. Toutes les résistances de charge sont également connectées à la terre avec leur deuxième borne. Ainsi, le courant total des 16 transistors traverse les bornes Rн. Le courant traversant un transistor est choisi pour être d'environ 9,4 A, ce qui est tout à fait acceptable pour les transistors KT827. Avec une chute de tension aux bornes du transistor de 10-11 V, la puissance de dissipation d'un transistor sera d'environ 100 W. La répartition des paramètres des transistors VT1...VT16 et des résistances R2...R17 n'a pas d'importance, puisque chaque transistor stabilisateur est contrôlé par son propre amplificateur opérationnel (Fig. 1). La sortie de chaque double ampli opérationnel DA1... DA8 via les transistors VT1... VT16 (Fig. 1) est connectée aux bases des transistors VT1... VT16 (Fig. 2), et un retour est fourni à l'inverseur. entrée de l'ampli-op depuis l'émetteur du transistor correspondant. L'ampli-op maintient la même tension à l'entrée inverseuse (et, par conséquent, à l'émetteur) qu'à son entrée non inverseuse. Les 16 entrées non inverseuses via les résistances R1...R16 (Fig. 1) sont alimentées par une tension de commande stable provenant du stabilisateur DA9 et des résistances R17, R18. Lorsque la tension de commande change, le courant change dans chacune des résistances R2...R17 (Fig. 2) et, par conséquent, dans la charge totale Rн. Les amplificateurs opérationnels DA1...DA8 sont alimentés par un stabilisateur réalisé sur les éléments DA1, DA2, VT17 (Fig. 2). Pour l'ampli-op, vous pouvez utiliser n'importe quelle autre source d'alimentation avec une tension de ±12...15 V. Conception. Le circuit imprimé des commandes de l'ampli-op est illustré à la figure 3. Tous les éléments de la figure 1 se trouvent dessus.
Les transistors de puissance sont placés sur des radiateurs capables de dissiper au moins 100 W. J'ai utilisé des radiateurs à ailettes mesurant 10x20 cm. Les 16 radiateurs ont été assemblés en batterie et soufflés par 4 ventilateurs (type VVF-112M ou similaire). Cela a permis d'activer le stabilisateur de courant pour une charge constante à long terme. Si la charge est de courte durée ou pulsée, des radiateurs plus petits peuvent être nécessaires. Les résistances R2...R17 (Fig. 2) sont constituées d'un fil à haute résistance (manganine ou constantan) d'un diamètre de 1 à 2 mm et sont montées sur les radiateurs des transistors correspondants. Le condensateur C3 (Fig. 2) est assemblé à partir de plusieurs condensateurs d'une capacité de 1000015000 XNUMX XNUMX XNUMX μF. Vous ne pouvez pas utiliser un seul gros condensateur, car il commence à surchauffer (ses bornes ont une section insuffisante et ne sont pas conçues pour des courants aussi élevés). En utilisant un ensemble de condensateurs plus petits, le courant est distribué entre les bornes et celles-ci restent froides. Les diodes VD5...VD8 sont placées sur des radiateurs standards conçus pour installer des diodes D200. Lors de l'utilisation de diodes D200, il n'est pas nécessaire de les souffler avec un ventilateur. La puce DA1 et le transistor VT17 (Fig. 2) sont placés sur des radiateurs à petites plaques. Lors de l'installation d'un stabilisateur de courant, il ne faut pas oublier qu'un courant de 150 A circulera dans certains circuits, ils doivent donc être câblés avec la section appropriée. Le transformateur TR2 est un transformateur doté d'un enroulement secondaire capable de supporter un courant de 150 A et une tension d'environ 14 V. Un transformateur de soudage est bien adapté à cet effet. La chute de tension aux bornes de la résistance de charge du stabilisateur de courant à une tension d'alimentation de 14 V ne doit pas dépasser 10 V, car la chute de tension aux bornes de chaque transistor et résistances R2...R17 doit être prise en compte (Fig. 2) . Si la chute de tension aux bornes de Rн est importante, il est permis d'augmenter la tension de l'enroulement secondaire du transformateur TR2, il suffit de s'assurer que la puissance dissipée de chaque transistor ne dépasse pas le maximum admissible pour le transistor. Si nécessaire, vous pouvez augmenter ou diminuer le courant maximum fourni à la charge en augmentant ou en diminuant en conséquence le nombre de transistors de puissance et leurs amplificateurs opérationnels correspondants. Ainsi, sur la base de ce stabilisateur de courant, il est possible de créer une source de courant plus puissante. Détails. Les transistors composites KT827A peuvent être remplacés par des transistors avec une lettre différente ou constitués de deux transistors (par exemple, KT815 + KT819 avec n'importe quelle lettre d'index). Les amplificateurs opérationnels doubles KR140UD20 peuvent être remplacés par K157UD2 ou les amplificateurs opérationnels simples KR140UD6, K140UD7, K140UD14, etc. Le stabilisateur 78L05 peut être remplacé par KR142EN5A, B ou 78L09. Les transistors KT315E sont interchangeables avec les KT3102, KT603, etc. Les diodes D200 peuvent être remplacées par des diodes D160. Le transformateur TR1 de type TPP232 est remplacé par TPP234, TPP253 ou tout autre avec des enroulements secondaires d'une tension de 16-20 V. Toutes les résistances, sauf R17, R18, de tout type. Il est conseillé de prendre une résistance stable R17 (par exemple C2-29). J'ai utilisé une résistance variable R18 de type SP5-35A avec possibilité de réglage fin, mais vous pouvez en utiliser n'importe quelle autre. Le condensateur C3 (Fig. 2) est composé de 10 condensateurs de type K50-32A, les condensateurs C2, C4 (Fig. 1) sont de type K50-35, les autres sont de tout type. Installation. Un stabilisateur de courant assemblé à partir de pièces réparables est immédiatement opérationnel. Il vous suffit de régler le courant stabilisé maximum à l'aide de la résistance R17. Il est pratique de le faire en remplaçant cette dernière par une résistance d'accord d'une résistance de 1,5 à 2 kOhm. En le plaçant sur la position de résistance maximale, et le curseur de la résistance R18 en position haute selon le schéma et en connectant un ampèremètre avec un courant de 150-200 A en série avec la charge (ou en court-circuitant les bornes de connexion de charge via un ampèremètre), allumez le stabilisateur du réseau et, en réduisant la résistance de la résistance R17 , réglez l'aiguille de l'ampèremètre sur le courant maximum requis. Ensuite, après avoir mesuré la résistance de la résistance d’accord, soudez-en une constante. À un courant maximum de 150 A, la tension aux émetteurs des transistors puissants doit être d'environ 1,88 V. Par conséquent, le réglage peut être effectué par la tension à l'émetteur de n'importe lequel des transistors, bien que la précision du réglage du courant soit faible en raison de la variation de la résistance des résistances filaires. Ceci termine la configuration. Sur la base d'un tel stabilisateur de courant, vous pouvez assembler un chargeur pour batterie de voiture en utilisant un seul transistor de puissance et un seul amplificateur opérationnel. Le schéma de circuit d'un chargeur pour batterie de voiture est illustré à la Fig. 4. Il vous permet de réguler en douceur le courant de charge de la batterie de 0 à 9 A. Pendant le processus de charge, le courant reste inchangé. La tension de l'enroulement 4 du transformateur TR1 (Fig. 4) doit être de 22-25 V, car la tension de l'enroulement du transformateur TR1 moins la tension de la batterie est appliquée au transistor de puissance.
Lors de la connexion de la charge aux stabilisateurs de courant décrits ci-dessus, il ne faut pas oublier que la sortie positive du stabilisateur est située sur le fil « masse ». Auteur : I.A. Korotkov
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