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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Protección adicional del estabilizador contra sobrecalentamiento.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Protectores contra sobretensiones Al diseñar estabilizadores con limitación de corriente, el cálculo del disipador de calor del transistor de regulación se realiza por el valor de la potencia liberada en modo de emergencia. El dispositivo propuesto por el autor del artículo ayudará a reducir este poder. Para proteger el regulador contra sobrecalentamiento y daño durante una sobrecarga o un cortocircuito en la carga, a veces no es suficiente simplemente limitar la corriente de salida, especialmente a un voltaje de salida relativamente alto. El uso de la protección del gatillo tampoco siempre es conveniente, ya que puede causar problemas con el arranque automático del estabilizador cuando se elimina la sobrecarga. Por ejemplo, en un transistor de regulación de un estabilizador con una tensión de salida de 15 V, con una corriente de carga de 2 A y una tensión de entrada de 22 V, se libera una potencia de 14 W en modo normal, y durante un circuito, incluso si la corriente se limita a 1,5 A, esta potencia es de 33 W. En tales casos, ayudará un dispositivo que apague el estabilizador por un tiempo en caso de una emergencia, y luego haga que el control se encienda periódicamente hasta que desaparezca la sobrecarga. En modo normal, el dispositivo no tiene ningún efecto sobre el funcionamiento del estabilizador. Esta característica se puede usar para proteger adicionalmente el transistor de control contra el sobrecalentamiento en estabilizadores con un límite de corriente máximo (esta es la condición principal), incluidos los de pulso.
El dispositivo de protección adicional (ver diagrama) consiste en un generador de pulso rectangular con un período de repetición de aproximadamente 2 s en los elementos DD 1.1 y DD1.2. nodo para monitorear el voltaje de salida del estabilizador protegido en el diodo zener VD3 y el transistor VT1, un interruptor electrónico con un inversor (elementos DD1.3. DDI.4) y un transistor de salida VT2. El dispositivo está alimentado por el estabilizador paramétrico más simple en el diodo zener VD1. conectado al condensador del filtro rectificador. El circuito del estabilizador protegido se muestra condicionalmente como una de las opciones para conectar un dispositivo de protección. En funcionamiento normal, el transistor VT1 en el dispositivo de protección está abierto y los pulsos del generador no pasan al transistor VT2, que está cerrado y no afecta el funcionamiento del estabilizador. Cuando ocurre una sobrecarga y el voltaje de salida disminuye a un valor que depende del voltaje de estabilización del diodo Zener VD3, el transistor VT1 se cierra y los pulsos del generador se alimentan a la base del transistor VT2. El ciclo de trabajo de los pulsos se elige de manera que el transistor VT2 esté en estado abierto la mayor parte del tiempo (1.5 s), desviando el circuito base del transistor regulador regulador. Luego, el transistor VT2 se cierra durante unos 0,5 s. el estabilizador se enciende y, si durante este tiempo la tensión de salida no alcanza el valor nominal, se vuelve a apagar durante 1,5 s. Así, la potencia disipada por el transistor de regulación del estabilizador en modo de emergencia se reduce casi cuatro veces. Si la próxima vez que enciende el voltaje en la salida del estabilizador alcanza el valor nominal (no hay cortocircuito ni sobrecarga), el transistor VT1 se abre, el transistor VT2 se cierra y deja de afectar el funcionamiento del estabilizador. El circuito R5C2 está diseñado para ralentizar la respuesta del dispositivo durante el encendido inicial. Las relaciones de tiempo se pueden cambiar seleccionando resistencias y capacitores, solo es necesario tener en cuenta el tiempo de aumento del voltaje en la salida del estabilizador. Se debe seleccionar el diodo Zener VD3 (según el voltaje de estabilización) dependiendo del voltaje de salida del estabilizador. Este dispositivo con cambios menores se puede utilizar para estabilizadores de voltaje de polaridad negativa o de impulso. En particular, se probó una fuente de alimentación conmutada con los siguientes parámetros: voltaje - 5 V, corriente de carga nominal - 7 A. Corriente de cierre - 10 A. El transistor VT2 del dispositivo de protección adicional desvió la corriente de control de las etapas finales del transistor regulador durante la sobrecarga. Autor: V. Andreev, Tolyatti, región de Samara.
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