Regulador de voltaje y corriente para KT825g. Estabilizador de voltaje de conmutación en KT825. Para el circuito "Regulador de voltaje de transistor"

Hola queridos lectores. Hay muchos circuitos en los que se utilizan con gran éxito los maravillosos transistores compuestos de alta potencia KT827 y, naturalmente, a veces es necesario reemplazarlos. Cuando no tenemos a mano el código para estos transistores, comenzamos a pensar en sus posibles análogos.

No encontré análogos completos entre los productos fabricados en el extranjero, aunque hay muchas propuestas y declaraciones en Internet sobre la sustitución de estos transistores por TIP142. Pero para estos transistores la corriente máxima del colector es de 10A, para el 827 es de 20A, aunque sus potencias son las mismas e iguales a 125W. Para 827, el voltaje máximo de saturación colector-emisor es de dos voltios, para TIP142 es de 3 V, lo que significa que en modo pulso, cuando el transistor está en saturación, con una corriente de colector de 10 A, se liberará una potencia de 20 W. nuestro transistor, y en el modo burgués - 30 W , por lo que tendrás que aumentar el tamaño del radiador.

Un buen sustituto podría ser el transistor KT8105A, ver los datos en la placa. Con una corriente de colector de 10 A, el voltaje de saturación de este transistor no supera los 2 V. Esto es bueno.

En ausencia de todos estos reemplazos, siempre recojo un análogo aproximado utilizando elementos discretos. Los circuitos de transistores y su apariencia se muestran en la foto 1.

Yo suelo montar mediante instalación colgante, una de opciones posibles se muestra en la foto 2.

Dependiendo de los parámetros requeridos del transistor compuesto, puede seleccionar transistores de reemplazo. El diagrama muestra los diodos D223A, normalmente uso KD521 o KD522.

En la foto 3, el transistor compuesto ensamblado funciona con una carga a una temperatura de 90 grados. La corriente a través del transistor en este caso es 4A y la caída de voltaje a través de él es 5 voltios, lo que corresponde a la potencia térmica liberada de 20W. Normalmente realizo este procedimiento en semiconductores en dos o tres horas. Para el silicio esto no da nada de miedo. Por supuesto, para que un transistor de este tipo funcione en este radiador dentro de la carcasa del dispositivo, se necesitará un flujo de aire adicional.

Para seleccionar transistores, proporciono una tabla con parámetros.

La fuente es conveniente para alimentar instalada. dispositivos electrónicos y cargando baterias. El estabilizador está construido según un circuito de compensación, que se caracteriza por un bajo nivel de ondulación del voltaje de salida y, a pesar de la baja eficiencia en comparación con los estabilizadores de conmutación, cumple plenamente con los requisitos de una fuente de energía de laboratorio.

Fundamental diagrama eléctrico La fuente de alimentación se muestra en la Fig. 1. La fuente consta de un transformador de red T1, un rectificador de diodo VD3-VD6, un filtro suavizante SZ-S6, un estabilizador de voltaje DA1 con un potente transistor de control externo VT1, un estabilizador de corriente ensamblado en el amplificador operacional DA2 y un auxiliar. fuente de alimentación bipolar, una salida de carga del medidor de tensión/corriente PA1 con interruptor SA2 "Tensión/Corriente".

En el modo de estabilización de voltaje, la salida del amplificador operacional DA2 es alta, el LED HL1 y el diodo VD9 están cerrados. El estabilizador DA1 y el transistor VT1 funcionan en modo estándar. Con una corriente de carga relativamente pequeña, el transistor VT1 se cierra y toda la corriente fluye a través del estabilizador DA1. A medida que aumenta la corriente de carga, aumenta la caída de voltaje a través de la resistencia R3, el transistor VT1 se abre y entra en modo lineal, encendiendo y descargando el estabilizador DA1. El voltaje de salida lo establece el divisor resistivo R6R10. Gire la perilla resistencia variable R10 establece el voltaje de salida requerido de la fuente.

Señal comentario la corriente se elimina de la resistencia R9 y se suministra a través de la resistencia R8 a la entrada inversora del amplificador operacional DA2. Cuando la corriente aumenta por encima del valor establecido por la resistencia variable R8, el voltaje en la salida del amplificador operacional disminuye, el diodo VD9 se abre, el LED HL1 se enciende y el estabilizador entra en el modo de estabilización de corriente de carga, indicado por el LED HL1.

El amplificador operacional DA2 de fuente de alimentación bipolar auxiliar de baja potencia está ensamblado en dos rectificadores de media onda en VD1, VD2 con estabilizadores paramétricos VD7R1, VD8R2. Su punto común está conectado a la salida del estabilizador ajustable DA1. Se eligió este esquema por razones de minimizar el número de vueltas del devanado auxiliar III, que debe enrollarse adicionalmente en el transformador de red T1.

La mayoría de las piezas del bloque se colocan sobre una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio en un lado con un espesor de 1 mm. Dibujo placa de circuito impreso mostrado en la Fig. 2. La resistencia R9 está formada por dos resistencias de 1,5 0 m cada una con una potencia de 1 W. El transistor VT1 está montado sobre un disipador de calor de clavija con unas dimensiones externas de 130x80x20 mm, que es la pared trasera de la carcasa de la fuente. El transformador T1 debe tener una potencia total de 40...50 W. El voltaje (bajo carga) del devanado II debe ser de aproximadamente 25 V y el del devanado III, de 12 V.

Con las clasificaciones de elementos indicadas en el diagrama, la unidad proporciona un voltaje de salida de 1,25...25 V, corriente de carga - 15...1200 mA. El límite de voltaje superior, si es necesario, se puede ampliar a 30 V seleccionando resistencias divisorias R6R10. El límite superior de corriente también se puede aumentar reduciendo la resistencia de la derivación R9, pero en este caso tendrá que instalar diodos rectificadores en el disipador de calor, use más transistores de potencia VT1 (por ejemplo, KT825A-KT825G) y posiblemente un transformador más potente.

Primero, se instala y prueba un rectificador con un filtro y una fuente de alimentación bipolar para el amplificador operacional DA2, luego todo lo demás excepto DA2. Después de asegurarse de que el estabilizador de voltaje ajustable esté funcionando, suelde el amplificador operacional DA2 y verifique el estabilizador de corriente ajustable bajo carga. La derivación R11 se fabrica de forma independiente (su resistencia es centésimas o milésimas de ohmio) y la resistencia adicional R12 se selecciona para el microamperímetro específico disponible. Mi fuente utiliza un microamperímetro M42305 con una corriente de desviación total de la aguja de 50 μA.

Condensador C13, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante del estabilizador K142EN12A, es recomendable utilizar tantalio, por ejemplo, K52-2 (ETO-1). El transistor KT837E se puede reemplazar por KT818A-KT818G o KT825A-KT825G. En lugar de KR140UD1408A, serán adecuados KR140UD6B, K140UD14A, LF411, LM301A u otro amplificador operacional con una corriente de entrada baja y un voltaje de suministro adecuado (es posible que sea necesaria una corrección del patrón de conductores de la placa de circuito impreso). El estabilizador K142EN12A se puede reemplazar con el LM317T importado.

Si es necesario que el voltaje de salida se pueda ajustar desde cero, es necesario agregar un estabilizador de voltaje adicional aislado galvánicamente de 1,25 V a la fuente (también se puede ensamblar en K142EN12A) y conectarlo con un plus al cable común. y un menos al terminal derecho conectados entre sí y un motor de resistencia variable R10, previamente desconectado del cable común.

Radio N° 10, 2006

Lista de radioelementos

Debido a su alta eficiencia, los estabilizadores de tensión de conmutación se han generalizado cada vez más recientemente, aunque, por regla general, son más complejos que los tradicionales y contienen una mayor cantidad de elementos. Por ejemplo, un estabilizador de pulso simple (Fig. 5.6) con un voltaje de salida menor que el voltaje de entrada se puede ensamblar usando solo tres transistores, dos de los cuales (VT1, VT2) forman un elemento de control clave y el tercero (VT3) es un amplificador de la señal de desajuste.

El dispositivo funciona en modo autooscilante. El voltaje de retroalimentación positiva del colector del transistor VT2 (es compuesto) a través del capacitor C2 ingresa al circuito base del transistor VT1. El transistor VT2 se abre periódicamente hasta que se satura con la corriente que fluye a través de la resistencia R2. Dado que el coeficiente de transferencia de corriente base de este transistor es muy grande, se satura con una corriente base relativamente pequeña. Esto le permite elegir la resistencia de la resistencia R2 bastante grande y, por lo tanto, aumentar el coeficiente de transmisión del elemento de control.

El voltaje entre el colector y el emisor del transistor saturado VT1 es menor que el voltaje de apertura del transistor VT2 (en un transistor compuesto, como se sabe, dos están conectados en serie entre los terminales base y emisor unión р-n), por lo que cuando el transistor VT1 está abierto, VT2 está cerrado de forma segura.

El elemento de comparación y el amplificador de señal de discordancia es una cascada en el transistor VT3. Su emisor está conectado a la fuente de voltaje de referencia, el diodo Zener VD2, y la base, al divisor de voltaje de salida R5...R7.

En los estabilizadores de pulso, el elemento regulador funciona en modo interruptor, por lo que el voltaje de salida se regula cambiando el ciclo de trabajo del interruptor. En el dispositivo considerado, la apertura y el cierre del transistor VT2 están controlados por el transistor VT1 basándose en una señal del transistor VT3. En los momentos en que el transistor VT2 está abierto, la energía electromagnética se almacena en el inductor L1 debido al flujo de corriente de carga. Después de que el transistor se cierra, la energía almacenada se transfiere a la carga a través del diodo VD1.

A pesar de su simplicidad, el estabilizador tiene una eficiencia bastante alta. Entonces, con un voltaje de entrada de 24 V, un voltaje de salida de 15 V y una corriente de carga de 1 A, el valor de eficiencia medido fue del 84%.

El estrangulador L1 está enrollado sobre un anillo K26x16x12' de ferrita con permeabilidad magnética 100 con un alambre de 0,63 mm de diámetro y que contiene 100 vueltas. La inductancia del inductor con una corriente de polarización de 1 A es aproximadamente 1 mH. Las características del estabilizador están determinadas en gran medida por los parámetros del transistor VT2 y el diodo VD1, cuya velocidad debe ser lo más alta posible. El estabilizador puede utilizar transistores KT825G (VT2), KT313B, KT3107B (VT1), KT315B, (VT3), diodo KD213 (VD1) y diodo Zener KS168A (VD2).

t Así llamó Alexander Borisov a esta fuente de alimentación cuando le mostré lo que sucedió al final))) que así sea, que mi fuente de alimentación ahora lleve el orgulloso nombre: Cósmico)

Como ya ha quedado claro, hablaremos Sobre una fuente de alimentación con voltaje de salida ajustable, este artículo no es nada nuevo, han pasado 2 años desde la creación de esta fuente de alimentación, pero todavía no pude implementar el tema en el sitio web. En ese momento, esta fuente de alimentación era la más aceptable para mí en términos de disponibilidad de piezas y repetibilidad. El diagrama de alimentación fue tomado de la revista RADIO 2006, número 6.

La fuente es conveniente para alimentar dispositivos electrónicos que se están configurando y cargar baterías. El estabilizador está construido según un circuito de compensación, que se caracteriza por un bajo nivel de ondulación del voltaje de salida y, a pesar de la baja eficiencia en comparación con los estabilizadores de conmutación, cumple plenamente con los requisitos de una fuente de energía de laboratorio.

El diagrama del circuito eléctrico de la fuente de alimentación se muestra en la Fig. 1. La fuente consta de un transformador de red T1, un rectificador de diodo VD3-VD6, un filtro suavizante SZ-S6, un estabilizador de voltaje DA1 con un potente transistor de control externo VT1, un estabilizador de corriente ensamblado en el amplificador operacional DA2 y un auxiliar. fuente de alimentación bipolar, un medidor de tensión de salida/corriente de carga PA1 con interruptor SA2 "Tensión"/"Corriente".

En el modo de estabilización de voltaje, la salida del amplificador operacional DA2 es alta, el LED HL1 y el diodo VD9 están cerrados. El estabilizador DA1 y el transistor VT1 funcionan en modo estándar. Con una corriente de carga relativamente pequeña, el transistor VT1 se cierra y toda la corriente fluye a través del estabilizador DA1. A medida que aumenta la corriente de carga, aumenta la caída de voltaje a través de la resistencia R3, el transistor VT1 se abre y entra en modo lineal, encendiendo y descargando el estabilizador DA1. El voltaje de salida lo establece el divisor resistivo R6R10. Gire la perilla de la resistencia variable R10 para configurar el voltaje de salida requerido de la fuente.

La señal de retroalimentación actual se elimina de la resistencia R9 y se suministra a través de la resistencia R8 a la entrada inversora del amplificador operacional DA2. Cuando la corriente aumenta por encima del valor establecido por la resistencia variable R8, el voltaje en la salida del amplificador operacional disminuye, el diodo VD9 se abre, el LED HL1 se enciende y el estabilizador entra en modo de estabilización de corriente de carga, indicado por el HL1 CONDUJO.

En mi versión, por alguna razón esta protección actual solo funciona durante un cortocircuito.

La idea de tal inclusión conjunta de un estabilizador ajustable de tres terminales y un amplificador operacional está tomada de descripción técnica Estabilizador LM317T.

El amplificador operacional DA2 de fuente de alimentación bipolar auxiliar de baja potencia está ensamblado en dos rectificadores de media onda en VD1, VD2 con estabilizadores paramétricos VD7R1, VD8R2. Su punto común está conectado a la salida del estabilizador ajustable DA1. Se eligió este esquema por razones de minimizar el número de vueltas del devanado auxiliar III, que debe enrollarse adicionalmente en el transformador de red T1.

La mayoría de las piezas del bloque se colocan sobre una placa de circuito impreso hecha de lámina de fibra de vidrio en un lado con un espesor de 1 mm. La resistencia R9 está formada por dos resistencias de 1,5 Ohm con una potencia de 1 W. El transistor VT1 está montado sobre un disipador de calor de clavija con unas dimensiones externas de 130x80x20 mm, que es la pared trasera de la carcasa de la fuente. El transformador T1 debe tener una potencia total de 40...50 W. El voltaje (bajo carga) del devanado II debe ser de aproximadamente 25 V y el del devanado III, de 12 V.

Con las clasificaciones de elementos indicadas en el diagrama, la unidad proporciona un voltaje de salida de 1,25...25 V, corriente de carga - 15...1200 mA. El límite de voltaje superior, si es necesario, se puede ampliar a 30 V seleccionando resistencias divisorias R6R10. El límite de corriente superior también se puede aumentar reduciendo la resistencia de la derivación R9, pero en este caso tendrá que instalar diodos rectificadores en el disipador de calor, usar un transistor VT1 más potente (por ejemplo, KT825A-KT825G) y posiblemente un Transformador más potente.

Primero, se instala y prueba un rectificador con un filtro y una fuente de alimentación bipolar para el amplificador operacional DA2, luego todo lo demás excepto DA2. Después de asegurarse de que el estabilizador de voltaje ajustable esté funcionando, suelde el amplificador operacional DA2 y verifique el estabilizador de corriente ajustable bajo carga. La derivación R11 se realiza de forma independiente (su resistencia es centésimas o milésimas de ohmio) y la resistencia adicional R12 se selecciona para el microamperímetro específico disponible. Mi fuente utiliza un microamperímetro M42305 con una corriente de desviación total de la aguja de 50 μA.

Condensador C13, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante del estabilizador K142EN12A, es recomendable utilizar tantalio, por ejemplo, K52-2 (ETO-1). El transistor KT837E se puede reemplazar por KT818A-KT818G o KT825A-KT825G. En lugar de KR140UD1408A, serán adecuados KR140UD6B, K140UD14A, LF411, LM301A u otro amplificador operacional con una corriente de entrada baja y un voltaje de suministro adecuado (es posible que sea necesaria una corrección del patrón de conductores de la placa de circuito impreso). El estabilizador K142EN12A se puede reemplazar con el LM317T importado.

Si es necesario que el voltaje de salida se pueda ajustar desde cero, es necesario agregar un estabilizador de voltaje adicional aislado galvánicamente de 1,25 V a la fuente (también se puede ensamblar en K142EN12A) y conectarlo con un plus al cable común. y un menos a la derecha conectaba entre sí la salida y el motor de la resistencia variable R10, previamente desconectada del cable común.

Bueno, ahora cómo implementé esta fuente de alimentación.

Comenzó la búsqueda de componentes de radio:

El límite de corriente superior se amplió a 2,5 A mediante el uso de una derivación de un dispositivo puntero tipo "C".

Para mostrar los parámetros de salida, utilicé un ADC ICL 7107, un ADC para mostrar la corriente y otro ADC para el voltaje.

Obtuve un bloque digital listo para usar para un ADC de un trabajo anterior, estos bloques ya habían sido cancelados debido a su inoperancia, afortunadamente, solo el transmisor de medición interno estaba inutilizable, el resto estaba intacto.

Arroz. 2. Circuito del voltímetro

Monté el circuito desde cero, el que estaba en bloque terminado no encajaba, así que tuve que desenterrar información, buscar hojas de datos y al final el diagrama resultó así, en principio no difiere del de la hoja de datos.

Durante el proceso de configuración, resultó que el ADC se puede alimentar con voltaje unipolar. El brillo de los segmentos LED se puede variar agregando o quitando diodos 1N4148.

Configuración del ADC: utilizando una resistencia recortadora R5 de 10 kOhm, establezca el voltaje entre los pines. 35 y 36 son iguales a 1 V. El circuito dado es un circuito de voltímetro, a continuación se muestra un circuito de un divisor de entrada para construir un amperímetro.

(Fig. 3.)

Arroz. 3. Divisor

Al montar el amperímetro, es necesario excluir la resistencia R3 Fig. 2 y conecte un divisor en su lugar (en la figura está etiquetado "a 31 patas")

Para poder medir corrientes de 20 mA a 2,5 A, se introdujo una cadena de resistencias R5-R8 en el divisor (el diagrama muestra rangos de uso frecuente), pero para mí, como dije anteriormente, lo limité a 2,5 A. Condensador en el divisor - 100...470nF. Por supuesto, puede utilizar multímetros como el DT-838 para mostrar los parámetros de salida incorporándolos a la carcasa de la fuente de alimentación.

No había ningún devanado adicional en la transmisión para alimentar todos los ADC, por lo que tuvimos que usar otra transmisión pequeña.

El transformador que alimenta el ADC alimenta el refrigerador para enfriar el transistor de potencia y las manivelas, ya soy ahorrativo en esto) Sería posible prescindir de un refrigerador.

No extraje la fuente de alimentación ADC, allí todo es simple, un puente de diodos KTs407, un banco de 5 voltios y dos electrolitos.

La carcasa se utiliza a partir de un milivoltímetro de alta frecuencia.

Este es el resultado de Space Power Supply, perdón por mi importunidad, pero me gusta mucho usar LED como luz de fondo)))

OK, todo ha terminado. La BP sigue trabajando hasta el día de hoy y ya estamos en 2013.

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