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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Stabilisateur de courant jusqu'à 150 ampères
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Parasurtenseurs Dans la littérature, on ne trouve pas souvent de descriptions de stabilisateurs de courant pour 100...200 A, cependant, dans certains procédés (placage, soudage, etc.), ils sont nécessaires. À première vue, pour stabiliser de tels courants, des transistors puissants correspondants sont nécessaires. L'article décrit un stabilisateur de courant de 150 A (avec réglage en douceur de zéro au maximum), réalisé à l'aide de transistors conventionnels et largement utilisés de la série KT827. La solution de circuit appliquée vous permet d'augmenter ou de diminuer facilement le courant stabilisé maximum. Le diagramme schématique du stabilisateur de courant proposé est présenté sur la Fig. 1.
Comme vous pouvez le constater, la charge est connectée de manière quelque peu inhabituelle - à 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 un circuit collecteur commun, mais chacun d'eux est chargé sur sa propre résistance d'égalisation (R4-R19), également connectée à un fil commun. Ainsi, le courant total des 1 transistors traverse la charge stabilisatrice connectée à la prise XS16. Le courant traversant chacun des transistors VT1 - VT16 est sélectionné pour être d'environ 9,4 A, ce qui est nettement inférieur à la valeur maximale autorisée pour KT827A - KT827B. Lorsque la chute de tension aux bornes du transistor est de 10...11 V, la dissipation de puissance atteint 100 W. La répartition des paramètres des transistors et des résistances R4 à R19 n'a pas d'importance, puisque chaque transistor est contrôlé par son propre amplificateur opérationnel. Les sorties de l'ampli-op DA1.1 - DA8.2 sont connectées via les transistors VT17 - VT32 aux bases des transistors VT1 - VT16, et les tensions de rétroaction sont fournies aux entrées inverseuses depuis les émetteurs des transistors correspondants. Les amplificateurs opérationnels maintiennent les mêmes tensions aux entrées inverseuses (et, par conséquent, aux émetteurs des transistors VT1 - VT16) qu'aux entrées non inverseuses. Les entrées non inverseuses de tous les amplificateurs opérationnels sont alimentées par une tension de commande stable provenant d'un diviseur résistif R2R3 connecté à la sortie du stabilisateur intégré DA11. Lorsque la tension de commande change, le courant change dans chacune des résistances R4 - R19 et, par conséquent, dans toute la charge 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 des transistors composites KT827A dans le stabilisateur de courant, vous pouvez utiliser des transistors de cette série avec des indices B, V, G ou une combinaison de deux transistors de puissance correspondante (par exemple, KT815+KT819 avec n'importe quelle lettre d'indice). Les amplificateurs opérationnels doubles KR140UD20 sont remplaçables par K157UD2 ou les amplificateurs opérationnels simples KR140UD6, K140UD7, K140UD14 et similaires, le stabilisateur 78L05 - avec KR142EN5A, KR142EN5B ou 78L09, les transistors KT315E - avec KT3102, KT603, etc., les diodes D200 - à D160. Au lieu du transformateur TPP232 (T1), il est permis d'utiliser TPP234, TPP253 ou tout autre avec deux enroulements secondaires pour une tension de 16...20 V. La résistance R1 peut être de n'importe quel type, il est conseillé d'en utiliser une stable pour R2 (par exemple, C2-29). Pour réguler le courant de charge, l'auteur a utilisé une résistance variable SP5-35A (à haute résolution), mais vous pouvez bien sûr en utiliser n'importe quelle autre qui offre la précision requise de réglage du courant. Le condensateur C3 est composé de dix condensateurs K50-32A, C4, C6 - K50-35, le reste - de tout type. Il est impossible d'utiliser un gros condensateur comme C3, car il surchauffera fortement du fait que ses bornes ne sont pas conçues pour des courants aussi élevés (la section est insuffisante). Les amplificateurs opérationnels doubles DA1 - DA8, les transistors VT17 - VT32, le stabilisateur 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. 2.
Les transistors VT1 - VT16 sont montés sur des dissipateurs thermiques capables de dissiper au moins 100 W chacun. L'auteur a utilisé des dissipateurs thermiques à ailettes de dimensions 200x100x26 mm (Fig. 3). Les 16 dissipateurs thermiques sont assemblés dans une batterie ; quatre ventilateurs VVF-112M sont utilisés pour les refroidir. 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, vous pouvez vous contenter de dissipateurs thermiques plus petits.
Les résistances R4 à R19 sont constituées d'un fil à haute résistance (manganine ou constantan) d'un diamètre de 1...2 mm et sont montées sur les dissipateurs thermiques des transistors correspondants. Pour refroidir les diodes VD5 - VD8, des dissipateurs thermiques standards sont utilisés, conçus pour l'installation de diodes D200 (il n'est pas nécessaire de les souffler avec un ventilateur). La puce DA9 et le transistor VT33 sont placés sur des dissipateurs thermiques à petites plaques. Lors de l'installation d'un stabilisateur de courant, vous devez tenir compte du fait qu'un courant de 150 A circulera dans certains circuits, ils doivent donc être câblés avec la section appropriée. L'enroulement secondaire du transformateur T2 doit fournir une tension d'environ 14 V pour un courant de charge de 150 A (un transformateur de soudage convient bien). La chute de tension aux bornes de la résistance de charge du stabilisateur ne doit pas dépasser 10 V (la tension restante chute aux bornes des transistors VT1 - VT16 et des résistances R4 - R19). Avec une chute de tension plus importante aux bornes de la charge, il sera nécessaire d'augmenter la tension de l'enroulement secondaire du transformateur T2, mais dans ce cas il faut s'assurer que la puissance dissipée de chaque transistor ne dépasse pas le maximum admissible. La mise en place d'un appareil assemblé à partir de pièces réparables revient à régler le courant stabilisé maximum en sélectionnant la résistance R2. Il est pratique de le faire en remplaçant temporairement le dernier rhéostat allumé par une résistance d'ajustement d'une résistance de 1,5...2 kOhm. En plaçant son curseur sur la position de résistance maximale et le curseur de la résistance R3 en position supérieure (selon le schéma) et en connectant un ampèremètre avec un courant de 150...200 A en série avec la charge (ou simplement en connectant aux prises de la prise XS1), allumez le stabilisateur sur le réseau et, En réduisant la résistance de la résistance d'ajustement, l'aiguille de l'ampèremètre est déviée vers le repère d'échelle correspondant. Mesurez ensuite la résistance de la partie introduite de la résistance d'ajustement et remplacez-la par une constante de la valeur la plus proche. À un courant maximum de 150 A, la tension aux émetteurs des transistors VT1 - VT16 doit être d'environ 1,88 V. Par conséquent, des ajustements peuvent également être effectués en fonction de la tension à l'émetteur de l'un de ces transistors, bien que la précision du réglage du le courant sera faible en raison de la variation des résistances R4 - R19. S'il est nécessaire d'augmenter ou de diminuer le courant maximum fourni à la charge, vous pouvez en conséquence augmenter ou diminuer le nombre de transistors et d'amplis opérationnels. Ainsi, sur la base du stabilisateur décrit, il est possible de créer une source de courant nettement 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 : I.Korotkov, village de Bucha, région de Kyiv, Ukraine
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