Stabilisateur puissant avec protection de courant, 50 volts 5 ampères. Schéma, description

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Stabilisateur puissant avec protection de courant, 50 volts 5 ampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Pour alimenter certains appareils radio, une alimentation avec des exigences accrues pour le niveau d'ondulation de sortie minimale et la stabilité de la tension est requise. Pour les fournir, l'alimentation doit être réalisée sur des éléments discrets.

Montré sur la fig. 3.23 le schéma est universel et sur sa base, il est possible de créer une alimentation de haute qualité pour n'importe quelle tension et courant dans la charge. L'alimentation est assemblée sur un double amplificateur opérationnel largement utilisé (KR140UD20A) et un transistor de puissance VT1. Dans ce cas, le circuit a une protection de courant, qui peut être ajustée sur une large plage. Un régulateur de tension est fabriqué sur l'amplificateur opérationnel DA1.1 et DA1.2 est utilisé pour fournir une protection de courant. Les puces DA2, DA3 stabilisent l'alimentation du circuit de commande monté sur DA1, ce qui améliore les paramètres de l'alimentation.

Stabilisateur puissant avec protection de courant, 50 volts 5 ampères

Le circuit de stabilisation de tension fonctionne comme suit. Un signal de retour de tension est prélevé sur la sortie source (X2). Ce signal est comparé à la tension de référence issue de la diode zener VD1. Un signal de désadaptation (la différence entre ces tensions) est appliqué à l'entrée de l'amplificateur opérationnel, qui est amplifié et alimenté à travers les résistances R10 ... R11 pour contrôler le transistor VT1.

Ainsi, la tension de sortie est maintenue à un niveau donné avec une précision déterminée par le gain de l'ampli-op DA1.1. La tension de sortie souhaitée est définie par la résistance R5. Pour que l'alimentation puisse régler la tension de sortie à plus de 15 V, le fil commun du circuit de commande est connecté à la borne "+" (X1). Dans ce cas, pour ouvrir complètement le transistor de puissance (VT1) à la sortie de l'ampli-op, une petite tension est nécessaire (basée sur VT1 ibe = +1,2 V). Cette conception du circuit vous permet de réaliser des alimentations pour n'importe quelle tension, limitée uniquement par la tension collecteur-émetteur autorisée (UK3) pour un type spécifique de transistor de puissance (pour KT827A, le maximum UK3 = 80 V).

Dans ce circuit, le transistor de puissance est composite et peut donc avoir un gain de l'ordre de 750 ... 1700, ce qui vous permet de le contrôler avec un petit courant - directement à partir de la sortie de l'ampli-op DA1.1, qui réduit le nombre d'éléments nécessaires et simplifie le circuit.

Le circuit de protection de courant est assemblé sur l'ampli-op DA1.2. Lorsque le courant circule dans la charge, une tension est générée sur la résistance R12, qui est appliquée à travers la résistance R6 au point de connexion R4, R8, où elle est comparée au niveau de référence. Tant que cette différence est négative (qui dépend du courant dans la charge et de la valeur de résistance de la résistance R12) - cette partie du circuit n'affecte pas le fonctionnement du régulateur de tension. Dès que la tension au point spécifié devient positive, une tension négative apparaîtra à la sortie de l'ampli-op DA1.2, qui, à travers la diode VD12, réduira la tension à la base du transistor de puissance VT1, limitant le courant de sortie.

Le niveau de limitation du courant de sortie est ajusté à l'aide de la résistance R6. Les diodes connectées en parallèle aux entrées des amplificateurs opérationnels (VD3 ... VD6) protègent le microcircuit contre les dommages s'il est allumé sans rétroaction via le transistor VT1 ou si le transistor de puissance est endommagé. En mode de fonctionnement, la tension aux entrées de l'ampli-op est proche de zéro et les diodes n'affectent pas le fonctionnement de l'appareil. Le condensateur C3 installé dans le circuit de rétroaction négative limite la bande de fréquences amplifiées, ce qui augmente la stabilité du circuit, empêchant l'auto-excitation.

Lors de l'utilisation des éléments indiqués dans les schémas, ces sources d'alimentation permettent à la sortie de recevoir une tension stabilisée jusqu'à 50 V à un courant de 1 ... 5 A.

Le transistor de puissance est monté sur un radiateur dont la surface dépend du courant dans la charge et de la tension UK3. Pour un fonctionnement normal du stabilisateur, cette tension doit être d'au moins 3 V.

Lors de l'assemblage du circuit, les pièces suivantes ont été utilisées: résistances d'accord R5 et R6 de type SPZ-19a; résistances fixes R12 de type C5-16MV pour une puissance d'au moins 5 W (la puissance dépend du courant dans la charge), le reste est de la série MLT et C2-23 de la puissance correspondante Condensateurs de type CI, C2, C3 K10-17, condensateurs polaires à oxyde C4 ... C9 type K50-35 (K50-32). La puce d'amplificateur opérationnel double DA1 peut être remplacée par un analogue importé μA747 ou deux microcircuits 140UD7 ; régulateurs de tension : DA2 sur 78L15, DA3 sur 79L15. Les paramètres du transformateur de réseau T1 dépendent de la puissance requise fournie à la charge. Dans l'enroulement secondaire du transformateur, après redressement sur le condensateur C6, une tension de 3 ... 5 V doit être fournie supérieure à ce qu'il est nécessaire d'obtenir à la sortie du stabilisateur.

En conclusion, on peut noter que si l'alimentation est censée être utilisée dans une large plage de température (-60 ... + 100 ° C), alors des mesures supplémentaires doivent être prises pour obtenir de bonnes caractéristiques techniques. stabilité des tensions de référence. Cela peut être fait en choisissant des diodes zener VD1, VD2 avec un TKN minimum, ainsi qu'en stabilisant le courant à travers elles.Habituellement, la stabilisation du courant à travers une diode zener est réalisée à l'aide d'un transistor à effet de champ ou à l'aide d'un microcircuit supplémentaire fonctionnant dans le courant mode de stabilisation par une diode zener. De plus, les diodes Zener offrent la meilleure stabilité thermique de tension à un certain point de leur caractéristique. Dans le passeport pour les diodes zener de précision, cette valeur de courant est généralement indiquée et c'est elle qui doit être réglée avec des résistances d'ajustement lors de la configuration du nœud de source de tension de référence, pour lequel un milliampèremètre est temporairement inclus dans le circuit de diode zener.

Auteur : Semyan A.P.

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