Alimentation, 1-29 volts 2 ampères. Schéma, description

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Alimentation, 1-29 volts 2 ampères. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Pour améliorer leur qualité, de nombreux stabilisateurs modernes utilisent des amplificateurs opérationnels à gain élevé et aux caractéristiques stables. Cependant, une modification relativement simple d'un stabilisateur de transistor traditionnel peut améliorer considérablement ses caractéristiques techniques et éviter certaines des difficultés qui surviennent lors de la conception de stabilisateurs utilisant des amplificateurs opérationnels (en particulier dans les dispositifs avec régulation de tension de sortie à large plage). Le coefficient de stabilisation élevé de l'alimentation décrite (Fig. 3.4) est dû à l'utilisation d'un amplificateur avec une charge dynamique.

L'exemple de source de tension est monté sur un transistor à effet de champ, ce qui permet de réduire l'impédance de sortie du stabilisateur et d'obtenir une régulation profonde de la tension de sortie.

(cliquez pour agrandir)

Caractéristiques techniques principales:

Tension à l'entrée du stabilisateur - 30 V;
Limites de régulation de la tension de sortie - 1...29 V ;
Courant de charge maximal, 2 A ;
Facteur de stabilisation de tension - 60 dB ;
Impédance de sortie 5...10 mOhm.

Le stabilisateur de tension se compose de deux amplificateurs de charge dynamiques à commande séquentielle. Le premier est monté sur les transistors V13, V12, où V13 est connecté selon un circuit à grille commune, et V12 - avec un collecteur commun : le second - sur les transistors V14, V15 (V14 - avec un émetteur commun, et V15 - avec un collecteur commun). Le signal de retour de la résistance R9 du moteur, appliqué à la source du transistor V3, est amplifié sans inversion de phase et va à la base du transistor V14. Le transistor V13 fonctionne dans un mode proche de la coupure de courant. La tension entre source et grille est exemplaire dans le stabilisateur.

Le circuit R2, R3, V11 sert uniquement à compenser en température les variations du courant de drain du transistor V13 (sans lui, avec la grille de ce transistor fermée au fil commun, la tension de sortie du stabilisateur change de 3...5 % dans la plage de température de 20...50 °C). Depuis le collecteur du transistor V14, le signal inversé et amplifié est transmis à la base du puissant transistor de commande V15. L'élément de commande est alimenté par un stabilisateur paramétrique basé sur la diode Zener V10 et le transistor V9. Pour obtenir un facteur d'utilisation de tension plus élevé du redresseur principal V1...V4, le stabilisateur du transistor V9 est alimenté par un multiplicateur de tension sur les diodes V5...V8 et les condensateurs C1, C2. Le multiplicateur est connecté à l'enroulement secondaire du transformateur T1.

La lampe H1 sert à limiter le courant de collecteur à travers les transistors V9, V14 et le courant de base du transistor VI5 en cas de court-circuit dans le circuit de charge, ainsi qu'à indiquer une surcharge. Au moment de la surcharge, en raison d'une augmentation du courant de base du transistor VI5, la tension à l'entrée du stabilisateur paramétrique diminue jusqu'à un niveau de 30 V, où cette tension chute presque complètement aux bornes de la lampe H1 moins la chute de tension aux bornes des transistors V9, V14 et la jonction émetteur du transistor V15. Le courant traversant ce circuit ne dépasse pas 120...130 mA, ce qui est inférieur au maximum autorisé pour ses éléments.

Le stabilisateur utilise une résistance variable bobinée avec une puissance de dissipation admissible de 3 W (PPB-3, PPZ-40). Le transistor V13 doit être sélectionné avec une faible valeur du courant de drain initial, alors seulement la limite inférieure de la tension de sortie du stabilisateur sera proche de 1 V. Le courant de drain de ce transistor à une tension entre drain et source de 10 V et la porte fermée à la source doit être comprise entre 0,5 et 0,7 mA. Lors de l'installation d'un stabilisateur entre la diode V11 et le transistor V13, il est nécessaire d'assurer un bon contact thermique, pour lequel il suffit de coller leurs boîtiers ensemble. Il est conseillé de sélectionner le transistor V15 avec un coefficient de transfert de courant de base statique important.

En plus de ceux indiqués dans le schéma, vous pouvez utiliser des transistors au silicium des séries KT203, KT208, KT209, KT501, KT502, KT3107 (V12), KT814, KT816 (V14), KT815, KT817 avec n'importe quelle lettre d'index, KT807B ( V9), KT803A, KT808A, KT819 avec n'importe quelle lettre d'index (VI5).

Le stabilisateur peut également utiliser des transistors au germanium MP40A, ainsi que n'importe quelle série MP20, MP21, MP25, MP26 (V12), GT402, GT403, P213...P215 (V14). Au lieu du KS527A, vous pouvez utiliser les diodes Zener D813, D814D (deux en série), D810, D814V (trois en série). Il est conseillé d'installer les transistors V9 et V14 sur de petits radiateurs (d'une surface utile de 20... 30 cm2). Le transistor VI5 nécessite un dissipateur thermique.

Afin de faciliter le régime thermique de ce transistor, une variation progressive de la tension est prévue à l'entrée du stabilisateur à l'aide de l'interrupteur à bascule S1, conçu pour un courant de 2 A. En position 1, 15 V sont fournis à l'entrée du stabilisateur, et en position 2 - 30 V. Lorsque l'interrupteur à bascule est en position 2 et que la résistance de charge est proche du minimum, la tension stabilisée ne doit pas être réglée à moins de 15 V.

Le transformateur réseau est enroulé sur le noyau magnétique du transformateur TS-60. L'enroulement primaire reste inchangé, le secondaire est rembobiné ; il contient 200 tours (100 tours par bobine) de fil PEV-2-1,16.

La génération de haute fréquence qui se produit parfois dans le stabilisateur peut être supprimée soit en augmentant la valeur du condensateur C6, soit en insérant une résistance d'une résistance de 15...5 Ohms et d'une puissance de 10 W dans le circuit de base du transistor. V1. Pour assurer un fonctionnement stable du stabilisateur, son installation doit être réalisée avec des conducteurs d'une longueur minimale, ayant une grande section de conducteur.

Auteur : Semyan A.P.

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