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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Potentes estabilizadores de tensión con protección de corriente. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protectores contra sobretensiones Para alimentar algunos dispositivos de radio, se requiere una fuente de alimentación con mayores requisitos para el nivel mínimo de ondulación de salida y estabilidad de voltaje. Para proporcionarlos, el suministro de energía debe realizarse en elementos discretos. Mostrado en la fig. 4.7 el circuito es universal y sobre esta base es posible hacer una fuente de alimentación de alta calidad para cualquier voltaje y corriente en la carga.
La fuente de alimentación se ensambla en un amplificador operacional dual ampliamente utilizado (KR140UD20A) y un transistor de potencia VT1. En este caso, el circuito tiene protección de corriente, que se puede ajustar en un amplio rango. Se fabrica un regulador de voltaje en el amplificador operacional DA1.1, y DA1.2 se usa para proporcionar protección de corriente. Los chips DA2, DA3 estabilizan la fuente de alimentación del circuito de control ensamblado en DA1, lo que mejora los parámetros de la fuente de alimentación. El circuito de estabilización de voltaje funciona de la siguiente manera. La retroalimentación de voltaje se elimina de la salida de la fuente (X2). Esta señal se compara con el voltaje de referencia proveniente del diodo zener VD1. Se suministra una señal de desajuste (la diferencia entre estos voltajes) a la entrada del amplificador operacional, que se amplifica y alimenta a través de R10-R11 para controlar el transistor VT1. Por lo tanto, el voltaje de salida se mantiene en un nivel dado con una precisión determinada por la ganancia del amplificador operacional DA1.1. El voltaje de salida deseado se establece mediante la resistencia R5. Para que la fuente de alimentación pueda ajustar el voltaje de salida a más de 15 V, el cable común para el circuito de control se conecta al terminal "+" (X1). En este caso, para abrir completamente el transistor de potencia (VT1), se requiere un pequeño voltaje en la salida del amplificador operacional (basado en VT1, Ube = + 1,2 V). Tal construcción del circuito le permite hacer fuentes de alimentación para cualquier voltaje, limitado solo por el voltaje colector-emisor permitido (Uke) para un tipo específico de transistor de potencia (para KT827A, el Uke máximo = 80 V). En este circuito, el transistor de potencia es compuesto y, por lo tanto, puede tener una ganancia en el rango de 750 ... 1700, lo que le permite controlarlo con una pequeña corriente, directamente desde la salida del amplificador operacional DA1.1. Esto reduce el número de elementos necesarios y simplifica el circuito. El circuito de protección actual se ensambla en el amplificador operacional DA1.2. Cuando la corriente fluye a través de la carga, se genera voltaje a través de la resistencia R12. Se aplica a través de la resistencia R6 al punto de conexión R4-R8, donde se compara con el nivel de referencia. Siempre que esta diferencia sea negativa (que depende de la corriente en la carga y el valor de resistencia de la resistencia R12), esta parte del circuito no afecta el funcionamiento del regulador de voltaje. Tan pronto como el voltaje en el punto especificado se vuelva positivo, aparecerá un voltaje negativo en la salida del amplificador operacional DA1.2 que, a través del diodo VD12, reducirá el voltaje en la base del transistor de potencia VT1, limitando la corriente de salida. El nivel de limitación de la corriente de salida se ajusta mediante la resistencia R6. Los diodos conectados en paralelo en las entradas de los amplificadores operacionales (VD3 ... VD7) protegen el microcircuito contra daños si se enciende sin retroalimentación a través del transistor VT1 o si el transistor de potencia está dañado. En modo operativo, el voltaje en las entradas del amplificador operacional es cercano a cero y los diodos no afectan el funcionamiento del dispositivo. El capacitor C3 instalado en el circuito de retroalimentación negativa limita la banda de frecuencias amplificadas, lo que aumenta la estabilidad del circuito, evitando la autoexcitación. Se puede realizar un circuito de suministro de energía similar en un transistor con una conductividad diferente KT825A (Fig. 4.8).
Al utilizar los elementos indicados en los esquemas, estas fuentes de alimentación permiten obtener una tensión estabilizada de hasta 50 V a una corriente de 1.5 A en la salida. Los parámetros técnicos de una fuente de alimentación estabilizada no se obtienen peor que los indicados para un circuito similar en principio a la operación, que se muestra en la fig. 4.10.
El transistor de potencia está montado en un radiador, cuyo área depende de la corriente en la carga y el voltaje Uke. Para el funcionamiento normal del estabilizador, este voltaje debe ser de al menos 3 V. Al ensamblar el circuito, se utilizaron las siguientes partes: resistencias de sintonización R5 y R6 del tipo SPZ-19a; resistencias fijas R12 del tipo C5-16MV para una potencia de al menos 5 W (la potencia depende de la corriente en la carga), el resto son de la serie MLT y C2-23 de la potencia correspondiente. Condensadores C1, C2, C3 tipo K10-17, condensadores polares de óxido C4 ... C9 tipo K50-35 (K50-32). El chip amplificador operacional dual DA1 se puede reemplazar por un maA747 analógico importado o dos chips 140UD7; reguladores de voltaje: DA2 en 78L15, DA3 en 79L15. Los parámetros del transformador de red T1 dependen de la potencia requerida suministrada a la carga. Para un voltaje de hasta 30 V y una corriente de 3 A, puede usar el mismo que en el circuito de la Fig. 4.10. En el devanado secundario del transformador, después de la rectificación en el capacitor C6, se debe proporcionar una tensión de 3.5 V más de lo que se requiere obtener a la salida del estabilizador. En conclusión, se puede señalar que si se supone que la fuente de alimentación se utilizará en un amplio rango de temperatura (-60 ... + 100 ° C), se deben tomar medidas adicionales para obtener buenas características técnicas. Estos incluyen mejorar la estabilidad de los voltajes de referencia. Esto se puede hacer eligiendo diodos zener VD1, VD2 con un mínimo. TKN, así como la estabilización de la corriente a través de ellos. Por lo general, la estabilización de corriente a través de un diodo zener se realiza utilizando un transistor de efecto de campo o un microcircuito adicional que funciona en el modo de estabilización de corriente a través de un diodo zener, fig. 4.9.
Además, los diodos zener brindan la mejor estabilidad térmica de voltaje en un punto determinado de su característica. En el pasaporte para diodos zener de precisión, generalmente se indica este valor actual y es el que debe configurarse con resistencias sintonizadas al configurar el nodo de fuente de voltaje de referencia, para lo cual se incluye temporalmente un miliamperímetro en el circuito del diodo zener. Autor: Shelestov I.P.
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Comentarios sobre el artículo: Vyacheslav Queridos radioaficionados! He estado interesado en la radioafición (principalmente amplificadores de potencia) durante más de 25 años. En el pasado, he fabricado bastantes fuentes de alimentación, sin embargo, sin alardear, quiero decir que este circuito es el más eficiente, conveniente, práctico, de alta calidad, es decir, excelente estabilización de corriente y voltaje (por ejemplo , cargué una bombilla de 12 V, 15 W, el consumo de corriente ascendió a 0,92 A, calenté el transistor de salida en un radiador de tamaño mediano con un área de aproximadamente 500 cm2 durante 20 minutos, el voltaje todo el tiempo, sin excepción, mostró 12 V en el multímetro, créanme, la precisión fue exactamente hasta milésimas y nunca cambió, un puente importado para 000A, 16 V, un capacitor de 600 micrones para 10000 V, paralelo a él 63 micrones para MBGO-20 de 160 V. Hay dos canales en una placa de circuito impreso (con KT2A - 827 piezas y 3T2A - 825 piezas + KT2G - 825 pieza, agregué resistencias de 1 vatios de 5-0,22 ohmios al emisores), es decir, dos bloques unipolares con una corriente de carga de al menos 0,3 A, la salida + de un bloque, conectando con - el otro, obtenemos un bloque bipolar con un punto común , pero necesita dos suministros separados de 5 x 2 V para que cada circuito Ema KR15UD140A funcionaba con su propia comida personal. Usé como transformador un OSM de 20 W, devanados secundarios de 400 V con un hilo potente de unos 37-1,7 mm2 de diámetro del hilo, lo enrollé en dos hilos de 2 cada uno. Como regulador de voltaje de resistencia, R0 usó un cable de alta precisión de múltiples vueltas de alambre importado de 85 kΩ. Pero al aplicar exactamente 6 V AC. Voltaje esta resistencia debe ser reemplazada por una resistencia de 10 kΩ, solo entonces el límite de ajuste se ampliará de 37 a casi 47 V, inicialmente con 0 kΩ fue de 50 a 10 V. El voltaje mínimo estará en la resistencia mínima R0. Ajusta perfectamente R30 para el límite de corriente que necesitas. ¡Genial! Sí, y solo. Un radiador para transistores para altas corrientes necesita uno potente de unos 5 cm6 o más, y posiblemente con el uso de enfriadores donde el área sea insuficiente. Hasta el final del estudio todavía no se lleva a cabo. Pero muy contento. Hay un error en el circuito: la fuente de alimentación del microcircuito se indica como + 1500 V en las patas 2 y 15, ¡correctamente en las patas 9 y 14! Buena suerte. Lo siento, la huella de la mano no se ha conservado. Responderé a las preguntas tanto como sea posible. Atentamente, Vyacheslav. Vyacheslav Les pido a los fanáticos que repitieron el esquema de esta fuente de alimentación que respondan. Tiene preguntas. Gracias. Vladimir ¿Desde cuándo KT815 se convirtió en PNP? Edik [arriba] ¡El esquema funciona muy bien! ¿Cómo cambiar el circuito para que funcione con un potente FET en la salida del circuito?
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