Prosty, mocny stabilizator równoległy na tranzystorach 12 woltów 600 miliamperów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Ochronniki przeciwprzepięciowe

 Komentarze do artykułu

W proponowanym artykule opisano zasady działania stabilizatora równoległego oraz rozważono możliwości jego wykorzystania do stabilizacji zasilania potężnych, wysokiej jakości wzmacniaczy basowych. Pokazano również schemat kompletnego zasilacza z regulatorem równoległym.

Wśród radioamatorów, a także w wysokiej jakości przemysłowych urządzeniach audio, szeroko stosowane są stabilizatory równoległe. W tych urządzeniach element stabilizujący jest połączony równolegle z obciążeniem, co dobrze odzwierciedla taki parametr stabilizatora, jak jego prędkość. W rzeczywistości prędkość stabilizatora zależy od prędkości elementu stabilizującego. Do zalet stabilizatorów równoległych należy również fakt, że niezależnie od prądu pobieranego ze stabilizatora, prąd pobierany przez niego ze źródła zasilania pozostaje niezmieniony. Fakt ten pozytywnie wpływa na poziom hałasu emitowanego przez zasilacz jako całość (dzięki temu, że odchyłki prądu poboru nie przepływają przez transformator i mostek prostowniczy), choć jest to przyczyną ich niskiej sprawności.

Rozważ powyższe na przykładzie najprostszego stabilizatora równoległego - stabilizatora parametrycznego na diodzie Zenera (ryc. 1).

Ryż. 1. Stabilizator parametryczny

Rezystor R0 ustawia całkowity prąd, który przepłynie przez diodę Zenera i podłączone równolegle do niej obciążenie. Łatwo zauważyć, że gdy zmienia się prąd obciążenia, prąd płynący przez rezystor R0 pozostanie stały, zmieni się tylko prąd płynący przez diodę Zenera D1. Stanie się tak, dopóki warunek (1) będzie spełniony:

I_Н<I_R0-I_min.   (1)
Gdzie ja_Н - Wczytaj obecną,
I_R0 - prąd przez R0,
I_min. - minimalny prąd stabilizacji diody Zenera D1

Szybkość tego stabilizatora będzie determinowana głównie szybkością zmian wartości pojemności barierowej diody Zenera [1], a także czasem ładowania-rozładowania kondensatora C1.

Jednak takie stabilizatory mają też wady - w szczególności, aby uzyskać mniej lub bardziej przyzwoity współczynnik stabilizacji (> 100), przez diodę Zenera musi płynąć prąd współmierny do prądu obciążenia. Ta okoliczność, biorąc pod uwagę fakt, że zdecydowana większość diod Zenera jest zaprojektowana na prądy do 100 mA, utrudnia stosowanie stabilizatorów parametrycznych w mocnych urządzeniach.

Aby ominąć tę przeszkodę, równolegle ze stabilizatorem umieszcza się potężny element aktywny, taki jak tranzystor MOSFET, jak pokazano na ryc. 2.

Ryż. 2. Potężny stabilizator równoległy

W tym obwodzie dioda Zenera ustawia stabilne napięcie tylko na bramce tranzystora Q1, przez obwód dren-źródło, przez który przepływa prąd główny. Dioda Zenera VD3 chroni Q1 przed awarią z powodu wysokiego napięcia tej implementacji. Więcej szczegółów na temat działania tego schematu można znaleźć w [2].

Układ pokazany na rysunku 30 może pracować z dużymi prądami (ograniczonymi przez ograniczającą charakterystykę zastosowanego mosfetu), ale wydziela więcej mocy i ma niską sprawność (poniżej 1% - jeśli spadek na rezystorze R100 jest względnie duże, prąd płynący przez mosfet jest porównywalny z prądem płynącym przez obciążenie, wartości napięć wejściowych i wyjściowych nie przekraczają XNUMX V), co jest poważną wadą w zastosowaniach dużej mocy.

Ale prąd przepływający przez mosfet można znacznie zmniejszyć bez uszczerbku dla współczynnika stabilizacji, jeśli wyeliminuje się źródło niestabilności w tym obwodzie. Zastanówmy się nad tym bardziej szczegółowo.

Gdy zmienia się napięcie na wejściu stabilizatora, zmienia się prąd płynący przez rezystor R1, zmianę tę można zmniejszyć, zwiększając wartość tego rezystora, ale to z kolei będzie wymagało zwiększenia spadku napięcia na tym rezystorze , a tym samym zmniejszyć wydajność. Najlepszym rozwiązaniem moim zdaniem jest zastąpienie tego rezystora źródłem prądowym, na którym można ustawić spadek napięcia równy sumie odchyłki napięcia wejściowego +2-3V aby element aktywny źródła prądowego zadziałał normalnie.

Biorąc pod uwagę te dodatki, opracowano obwód zasilania ze stabilizatorem równoległym, pokazany na rys. 3.

Ryż. 3. Schemat ideowy zasilacza ze stabilizatorem równoległym (kliknij, aby powiększyć)

Funkcję rezystora nastawczego prądu pełni tutaj źródło prądu na tranzystorze Q1. Aby zmniejszyć niestabilność wytwarzanego przez niego prądu, zasilany jest z innego źródła prądu o niższej mocy, które z kolei jest zasilane przez filtr RCR w celu zmniejszenia tętnień. Rezystor R7 może z grubsza regulować prąd roboczy stabilizatora, rezystor R4 płynnie. Rezystor R8 może regulować napięcie wyjściowe stabilizatora w małym zakresie. R6 reprezentuje obciążenie zasilacza, pobierające około 600 mA (nie podłączaj zasilacza bez obciążenia!). Tranzystory Q1 i M1 można zainstalować na wspólnym grzejniku o powierzchni co najmniej 500 cmXNUMX.

Główne parametry techniczne stabilizatora (z wejściowymi i wyjściowymi filtrami RC):

1. Napięcie wyjściowe = 12V.
2. Napięcie wejściowe > 18 V.
3. Prąd obciążenia - 600 mA
4. Pobór prądu - 750 mA (przy wartościach znamionowych wskazanych na schemacie zmienia się, wybierając rezystor R2, R7, R4 - w kolejności wielkości wpływu)
5. Poziom tętnienia wyjściowego - -112dB
6. Wydajność=57%

Łatwo zauważyć, że przedstawiony układ ma wystarczająco wysokie parametry pod względem sprawności i Kst, porównywalne z charakterystykami stabilizatorów szeregowych kompensacyjnych, przy niemal całkowitym zachowaniu zalet stabilizatorów równoległych.

Jednocześnie obwód jest dość prosty, nie wymaga rzadkich części i może być zaprojektowany nawet przez początkujących radioamatorów.

Przy napięciu wejściowym do 50 V w obwodzie można użyć - Q1-BD244C, Q2-BC546A, M1-IRF630. Jako diodę Zenera D7 można zastosować dowolne napięcie 8,2 V, diody D1-D4 takie jak SF54, diody D5, D6, D8, D9 - na przykład 1N4148.

literatura

1. Żerebcow I.P. Podstawy elektroniki, s. 40, L, 1989
2. Ryżkow W.A. Prosty równoległy stabilizator tranzystorowy, audioportal.su/another/p2_articleid/65

Autor: Oleg Baushev alias Olegyurich; Publikacja: cxem.net

Zobacz inne artykuły Sekcja Ochronniki przeciwprzepięciowe.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Klawiatura Primium Seneca 05.05.2024

Klawiatury są integralną częścią naszej codziennej pracy przy komputerze. Jednak jednym z głównych problemów, z jakimi borykają się użytkownicy, jest hałas, szczególnie w przypadku modeli premium. Ale dzięki nowej klawiaturze Seneca firmy Norbauer & Co może się to zmienić. Seneca to nie tylko klawiatura, to wynik pięciu lat prac rozwojowych nad stworzeniem idealnego urządzenia. Każdy aspekt tej klawiatury, od właściwości akustycznych po właściwości mechaniczne, został starannie przemyślany i wyważony. Jedną z kluczowych cech Seneki są ciche stabilizatory, które rozwiązują problem hałasu typowy dla wielu klawiatur. Ponadto klawiatura obsługuje różne szerokości klawiszy, dzięki czemu jest wygodna dla każdego użytkownika. Chociaż Seneca nie jest jeszcze dostępna w sprzedaży, jej premiera zaplanowana jest na późne lato. Seneca firmy Norbauer & Co reprezentuje nowe standardy w projektowaniu klawiatur. Jej ... >>

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Kontrolowanie plazmonów 29.10.2004 Naukowcy z Wielkiej Brytanii i Hiszpanii znaleźli sposób na kontrolowanie ruchu światła w przyszłościowych komputerach optycznych. W mikroukładzie elektrony przemieszczają się między tranzystorami wzdłuż przewodów. Logiczne jest założenie, że w schemacie optycznym światło musi podróżować wzdłuż światłowodu. Tak, to pech, jego średnica - pięćdziesiąt mikronów - przekracza rozmiar współczesnego mikroukładu, nie mówiąc już o zastosowanych do niego elementach. Możliwe wyjście sugerują badania teoretyczne przeprowadzone przez naukowców z King's College London oraz uniwersytetów w Madrycie i Saragossie. Znaleźli sposób na kontrolowanie ruchu plazmonów powierzchniowych. Te kwazicząstki, odkryte przez Rufusa Ritchiego w latach pięćdziesiątych, są czymś w rodzaju wzbudzonej chmury elektronowej. Powstają w momencie, gdy powierzchnia substancji pochłania kwant światła. Ich zachowanie, przypominające fale morza elektronowego, od dawna jest przedmiotem gry umysłu fizyków teoretycznych. A teraz okazało się, że zachowaniem plazmonów można sterować i to w dość prosty sposób - wiercąc wiązkami jonów najcieńsze otwory o średnicy angstremów na napromieniowanej powierzchni. Pomysł ten otwiera drogę do praktycznego wykorzystania plazmonów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Wirtualna klawiatura na wiązkach światła

▪ Stary telefon: nagrzewa się po użyciu

▪ Muzyka antystresowa dla kotów

▪ Laser ekscytonowy na bakterie

▪ Niebezpieczeństwo poszukiwania życia pozaziemskiego

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcji witryny Elektronika użytkowa. Wybór artykułów

▪ artykuł Zamieszkajmy razem! Popularne wyrażenie

▪ artykuł Czym jest efekt cieplarniany i jak wpływa na klimat Ziemi? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Lutowanie gazowe. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Jak podłączyć przycisk i diody LED do jednego pinu mikrokontrolera. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zgadnij ile. Sekret ostrości

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024