Stabilisateur de courant pour 100-200 ampères. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Dans la littérature, il n'est souvent pas possible de trouver des descriptions de stabilisateurs de courant pour 100 ... 200 A, cependant, dans certains procédés (galvanisation, soudage, etc.), ils sont nécessaires. À première vue, pour stabiliser de tels courants, des transistors puissants appropriés sont également nécessaires. Votre attention est attirée sur un stabilisateur de courant pour 150 A (avec réglage en douceur de zéro au maximum), réalisé sur des transistors conventionnels et répandus de la série KT827. La conception du circuit appliqué facilite l'augmentation ou la diminution du courant stabilisé maximum.

Le schéma de principe du stabilisateur de courant proposé est illustré à la fig. 3.34. Comme vous pouvez le voir, la charge est incluse d'une manière quelque peu inhabituelle - dans une rupture du fil reliant la borne négative du pont de diodes VD5 ... VD8 au fil commun de l'appareil. Tous les transistors puissants VT1 ... VT16 sont connectés selon le circuit collecteur commun, mais chacun d'eux est chargé sur sa résistance d'égalisation (R4 ... R19), également connectée à un fil commun. Ainsi, le courant total des 1 transistors traverse la charge du stabilisateur connectée à la prise XS16. Le courant à travers chacun des transistors VT1 ... VT16 est sélectionné pour être d'environ 9 A, ce qui est bien inférieur à la valeur maximale autorisée pour les transistors KT827A ... KT827V. Avec une chute de tension aux bornes du transistor de 10 ... 11 V, la puissance dissipée atteint 100 watts.

(cliquez pour agrandir)

La répartition des paramètres des transistors et des résistances des résistances R4 ... R19 n'a pas d'importance, car chaque transistor est contrôlé par son propre amplificateur opérationnel. Les sorties de l'ampli-op DA1.1...DA8.2 à travers les transistors VT17...VT32 sont connectées aux bases des transistors VT1...VT16, et les tensions de retour sont appliquées aux entrées inverseuses du émetteurs des transistors correspondants. Les amplificateurs opérationnels maintiennent les mêmes tensions sur les entrées inverseuses (et, par conséquent, sur les émetteurs des transistors VT1 ... VT16) que sur les entrées non inverseuses. Les entrées non inverseuses de tous les amplificateurs opérationnels sont alimentées par une tension de commande stable à partir du diviseur résistif R2, R3 connecté à la sortie du stabilisateur intégré DAH. Lorsque la tension de commande change, le courant change à travers chacune des résistances R4 ... R19 et, par conséquent, à travers la charge totale connectée à la prise XS1. L'ampli-op est alimenté par un stabilisateur réalisé sur des microcircuits DA9, DA10 et un transistor VT33.

Au lieu de transistors composites KT827A dans le stabilisateur de courant, vous pouvez utiliser des transistors de cette série avec les indices B, C, G ou une combinaison de deux transistors de puissance appropriée (par exemple, KT315 + KT819 avec n'importe quel indice de lettre). Les amplis op doubles KR140UD20 sont interchangeables avec K157UD2 ou les amplis op simples KR140UD6, K140UD7, K140UD14 et similaires, stabilisateur 78L05 - sur KR142EN5A, KR142EN5V ou 78M05, transistors KT315E - sur KT3102, KT603, diodes D200 - sur D 160 232. Au lieu du transformateur TPP1 (T234), il est permis d'utiliser TPP253, TPP16 ou tout autre avec deux enroulements secondaires pour une tension de 20 ... XNUMX V.

La résistance R1 peut être de n'importe quel type, R2 est souhaitable d'utiliser une résistance très stable, par exemple, C2-29. Pour réguler le courant de charge, une résistance variable SP5-35A (à haute résolution) a été utilisée, mais vous pouvez bien sûr en utiliser une autre qui offre la précision requise pour régler le courant. Le condensateur C3 est composé de dix condensateurs K50-32A, C4, C6 - K50-35, les autres sont de tout type. Il est impossible d'utiliser un gros condensateur comme C3, car il surchauffera fortement du fait que ses sorties ne sont pas conçues pour des courants aussi élevés (section de fil insuffisante). Les amplis op doubles DA1 ... DA8, les transistors VT17 ... VT32, un régulateur de tension intégré DA11, les résistances R2, R3 et les condensateurs C4 ... C7 sont montés sur une carte de circuit imprimé réalisée selon le dessin illustré à la fig. 3.35.

Les transistors VT1 ... VT16 sont fixés sur des dissipateurs thermiques capables de dissiper au moins 100 watts chacun. Les 16 dissipateurs thermiques sont assemblés dans une batterie, quatre ventilateurs sont utilisés pour les refroidir, ce qui 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 dissipateurs thermiques plus petits peuvent également être supprimés.Les résistances R4 ... R19 sont constituées d'un fil à haute résistance (manganin ou constantan) d'un diamètre de 1 ... 2 mm et sont fixes sur les dissipateurs thermiques de leurs transistors respectifs, utilisez des dissipateurs thermiques standard conçus pour l'installation de diodes D5 (les souffler avec un ventilateur n'est pas nécessaire).

La puce DA9 et le transistor VT33 sont placés sur de petits dissipateurs thermiques à plaques. Lors de l'installation d'un stabilisateur de courant, il faut tenir compte du fait qu'un courant de 150 A traversera certains circuits, ils doivent donc être réalisés avec un fil de la section appropriée.

L'enroulement secondaire du transformateur T2 doit fournir une tension d'environ 14 V à un courant de charge de 150 A (un transformateur de soudage est bien adapté). La chute de tension aux bornes de la résistance de charge du stabilisateur ne doit pas dépasser 10 V (le reste des chutes de tension sur les transistors VT1 ... VT16 et les résistances R4 ... R19). Avec une chute de tension plus importante aux bornes de la charge, il faudra augmenter la tension de l'enroulement secondaire du transformateur T2, cependant, dans ce cas, il faut s'assurer que la puissance de dissipation de chacun des transistors ne dépasse pas la maximale autorisée.

S'il est nécessaire d'augmenter ou de diminuer le courant maximal délivré à la charge, vous pouvez, en conséquence, augmenter ou diminuer le nombre de transistors et d'amplificateurs opérationnels. Ainsi, sur la base du stabilisateur décrit, il est possible de créer une source de courant beaucoup plus puissante.

Lors de la connexion de la charge au stabilisateur de courant, il convient de rappeler qu'il y aura une sortie positive du stabilisateur sur le fil "terre".

Auteur : Semyan A.P.

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