Estabilizador de corriente para 100-200 amperios. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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En la literatura, a menudo no es posible encontrar descripciones de estabilizadores de corriente para 100 ... 200 A, sin embargo, en algunos procesos (galvanización, soldadura, etc.) son necesarios. A primera vista, para estabilizar tales corrientes, también se necesitan transistores potentes apropiados. Se invita su atención a un estabilizador de corriente para 150 A (con ajuste suave de cero al máximo), fabricado en transistores convencionales y generalizados de la serie KT827. El diseño del circuito aplicado facilita aumentar o disminuir la corriente máxima estabilizada.

El diagrama esquemático del estabilizador de corriente propuesto se muestra en la fig. 3.34. Como puede ver, la carga se incluye de una manera algo inusual: en una ruptura en el cable que conecta el terminal negativo del puente de diodos VD5 ... VD8 con el cable común del dispositivo. Todos los transistores potentes VT1 ... VT16 están conectados de acuerdo con el circuito colector común, pero cada uno de ellos está cargado en su resistencia de compensación (R4 ... R19), también conectada a un cable común. Por lo tanto, la corriente total de los 1 transistores fluye a través de la carga estabilizadora conectada al zócalo XS16. La corriente a través de cada uno de los transistores VT1 ... VT16 se selecciona para que sea de aproximadamente 9 A, que es mucho menor que el valor máximo permitido para los transistores KT827A ... KT827V. Con una caída de voltaje en el transistor de 10 ... 11 V, la potencia disipada alcanza los 100 vatios.

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La dispersión de los parámetros de los transistores y las resistencias de las resistencias R4 ... R19 no importa, ya que cada transistor está controlado por su propio amplificador operacional. Las salidas del amplificador operacional DA1.1...DA8.2 a través de los transistores VT17...VT32 están conectadas a las bases de los transistores VT1...VT16, y los voltajes de retroalimentación se aplican a las entradas inversoras de los emisores de los transistores correspondientes. Los amplificadores operacionales mantienen los mismos voltajes en las entradas inversoras (y, en consecuencia, en los emisores de los transistores VT1 ... VT16) que tienen en las entradas no inversoras. Las entradas no inversoras de todos los amplificadores operacionales reciben un voltaje de control estable del divisor resistivo R2, R3 conectado a la salida del estabilizador integral DAH. Cuando cambia el voltaje de control, la corriente cambia a través de cada una de las resistencias R4 ... R19 y, en consecuencia, a través de la carga total conectada al enchufe XS1. El amplificador operacional se alimenta de un estabilizador hecho con microcircuitos DA9, DA10 y un transistor VT33.

En lugar de transistores compuestos KT827A en el estabilizador actual, puede usar transistores de esta serie con índices B, C, G o una combinación de dos transistores de la potencia adecuada (por ejemplo, KT315 + KT819 con cualquier índice de letras). Los amplificadores operacionales duales KR140UD20 son intercambiables con K157UD2 o amplificadores operacionales simples KR140UD6, K140UD7, K140UD14 y similares, estabilizador 78L05 - en KR142EN5A, KR142EN5V o 78M05, transistores KT315E - en KT3102, KT603, diodos D200 - en D 160 232. En lugar del transformador TPP1 (T234), está permitido usar TPP253, TPP16 o cualquier otro con dos devanados secundarios para un voltaje de 20 ... XNUMX V.

La resistencia R1 puede ser de cualquier tipo, R2 es deseable usar uno altamente estable, por ejemplo, C2-29. Para regular la corriente de carga, se utilizó una resistencia variable SP5-35A (con alta resolución), pero, por supuesto, puede usar cualquier otra que proporcione la precisión requerida para configurar la corriente. El condensador C3 está formado por diez condensadores K50-32A, C4, C6 - K50-35, el resto son de cualquier tipo. Es imposible usar un capacitor grande como C3, ya que se sobrecalentará mucho debido al hecho de que sus salidas no están diseñadas para corrientes tan altas (sección transversal de cable insuficiente). Los amplificadores operacionales duales DA1 ... DA8, los transistores VT17 ... VT32, un regulador de voltaje integrado DA11, las resistencias R2, R3 y los capacitores C4 ... C7 están montados en una placa de circuito impreso hecha de acuerdo con el dibujo que se muestra en la fig. 3.35.

Los transistores VT1 ... VT16 están fijados en disipadores de calor capaces de disipar al menos 100 vatios cada uno. Los 16 disipadores de calor están ensamblados en una batería, se usan cuatro ventiladores para enfriarlos, lo que hizo posible encender el estabilizador de corriente para una carga constante a largo plazo. Si la carga es de corta duración o pulsada, también se pueden prescindir de disipadores de calor más pequeños.Las resistencias R4 ... R19 están hechas de alambre de alta resistencia (manganina o constantán) con un diámetro de 1 ... 2 mm y se fijan en los disipadores de calor de los transistores correspondientes.

El chip DA9 y el transistor VT33 se colocan en disipadores de calor de placas pequeñas. A la hora de instalar un estabilizador de corriente hay que tener en cuenta que por algunos circuitos circulará una corriente de 150 A, por lo que se deben realizar con un cable de la sección adecuada.

El devanado secundario del transformador T2 debe proporcionar un voltaje de aproximadamente 14 V a una corriente de carga de 150 A (un transformador de soldadura es muy adecuado). La caída de voltaje a través de la resistencia de carga del estabilizador no debe ser superior a 10 V (el resto de las caídas de voltaje en los transistores VT1 ... VT16 y las resistencias R4 ... R19). Con una mayor caída de voltaje en la carga, será necesario aumentar el voltaje del devanado secundario del transformador T2, sin embargo, en este caso, es necesario asegurarse de que la potencia de disipación de cada uno de los transistores no exceda el máximo permitido.

Si es necesario aumentar o disminuir la corriente máxima entregada a la carga, puede, en consecuencia, aumentar o disminuir la cantidad de transistores y amplificadores operacionales. Por lo tanto, sobre la base del estabilizador descrito, es posible crear una fuente de corriente mucho más poderosa.

Al conectar la carga al estabilizador de corriente, debe recordarse que habrá una salida positiva del estabilizador en el cable de "tierra".

Autor: Semyan A.P.

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