Régulateur de tension et de courant pour KT825g. Stabilisateur de tension de commutation sur KT825. Pour le circuit "Régulateur de tension à transistor"

Bonjour chers lecteurs. Il existe de nombreux circuits dans lesquels les merveilleux transistors composites haute puissance KT827 sont utilisés avec beaucoup de succès et, bien entendu, il est parfois nécessaire de les remplacer. Lorsque le code de ces transistors n’est pas trouvé à portée de main, nous commençons à réfléchir à leurs analogues possibles.

Je n'ai pas trouvé d'analogues complets parmi les produits fabriqués à l'étranger, bien qu'il existe de nombreuses propositions et déclarations sur Internet concernant le remplacement de ces transistors par TIP142. Mais pour ces transistors, le courant maximum du collecteur est de 10A, pour le 827 il est de 20A, bien que leurs puissances soient les mêmes et égales à 125W. Pour le 827, la tension maximale de saturation collecteur-émetteur est de deux volts, pour le TIP142 elle est de 3V, ce qui signifie qu'en mode impulsion, lorsque le transistor est en saturation, avec un courant collecteur de 10A, une puissance de 20 W sera libérée sur notre transistor, et en mode bourgeois - 30 W , il faudra donc augmenter la taille du radiateur.

Un bon remplacement pourrait être le transistor KT8105A, voir les données sur la plaque. Avec un courant de collecteur de 10A, la tension de saturation de ce transistor n'est pas supérieure à 2V. C'est bon.

En l'absence de tous ces remplacements, j'assemble toujours un analogue approximatif à l'aide d'éléments discrets. Les circuits de transistors et leur apparence sont présentés sur la photo 1.

J'assemble habituellement par installation suspendue, l'un des options possibles montré sur la photo 2.

En fonction des paramètres requis du transistor composite, vous pouvez sélectionner des transistors de remplacement. Le schéma montre les diodes D223A, j'utilise habituellement KD521 ou KD522.

Sur la photo 3, le transistor composite assemblé fonctionne sur une charge à une température de 90 degrés. Le courant traversant le transistor dans ce cas est de 4A et la chute de tension à ses bornes est de 5 volts, ce qui correspond à la puissance thermique libérée de 20W. J'effectue généralement cette procédure sur les semi-conducteurs en deux ou trois heures. Pour le silicium, ce n'est pas du tout effrayant. Bien entendu, pour qu'un tel transistor fonctionne sur ce radiateur à l'intérieur du boîtier de l'appareil, un flux d'air supplémentaire sera nécessaire.

Pour sélectionner les transistors, je fournis un tableau avec les paramètres.

La source est pratique pour alimenter l'installation appareils électroniques et recharger batteries. Le stabilisateur est construit selon un circuit de compensation caractérisé par un faible niveau d'ondulation de tension de sortie et, malgré le faible rendement par rapport aux stabilisateurs à commutation, il répond pleinement aux exigences d'une source d'alimentation de laboratoire.

Fondamental schéma électrique l'alimentation électrique est illustrée à la Fig. 1. La source se compose d'un transformateur de réseau T1, d'un redresseur à diode VD3-VD6, d'un filtre de lissage SZ-S6, d'un stabilisateur de tension DA1 avec un transistor de commande externe puissant VT1, d'un stabilisateur de courant monté sur l'ampli opérationnel DA2 et d'un auxiliaire source d'alimentation bipolaire, une sortie tension/courant compteur charge PA1 avec interrupteur SA2 "Tension/Courant".

En mode de stabilisation de tension, la sortie de l'ampli-op DA2 est élevée, la LED HL1 et la diode VD9 sont fermées. Le stabilisateur DA1 et le transistor VT1 fonctionnent en mode standard. Avec un courant de charge relativement faible, le transistor VT1 est fermé et tout le courant traverse le stabilisateur DA1. À mesure que le courant de charge augmente, la chute de tension aux bornes de la résistance R3 augmente, le transistor VT1 s'ouvre et passe en mode linéaire, allumant et déchargeant le stabilisateur DA1. La tension de sortie est réglée par le diviseur résistif R6R10. Tournez le bouton Resistance variable R10 définit la tension de sortie requise de la source.

Signal retour le courant est retiré de la résistance R9 et fourni via la résistance R8 à l'entrée inverseuse de l'ampli opérationnel DA2. Lorsque le courant augmente au-dessus de la valeur définie par la résistance variable R8, la tension à la sortie de l'ampli-op diminue, la diode VD9 s'ouvre, la LED HL1 s'allume et le stabilisateur passe en mode de stabilisation du courant de charge, indiqué par la LED HL1.

L'amplificateur opérationnel d'alimentation bipolaire auxiliaire de faible puissance DA2 est assemblé sur deux redresseurs demi-onde sur VD1, VD2 avec des stabilisateurs paramétriques VD7R1, VD8R2. Leur point commun est relié à la sortie du stabilisateur réglable DA1. Ce schéma a été choisi pour minimiser le nombre de tours de l'enroulement auxiliaire III, qui doivent en outre être enroulés sur le transformateur réseau T1.

La plupart des pièces du bloc sont placées sur un circuit imprimé constitué d'une feuille de fibre de verre d'un côté d'une épaisseur de 1 mm. Dessin circuit imprimé montré sur la fig. 2. La résistance R9 est composée de deux résistances de 1,5 0 m chacune d'une puissance de 1 W. Le transistor VT1 est monté sur un dissipateur thermique à broches de dimensions extérieures de 130x80x20 mm, qui constitue la paroi arrière du boîtier source. Le transformateur T1 doit avoir une puissance globale de 40...50 W. La tension (sous charge) de l'enroulement II doit être d'environ 25 V et celle de l'enroulement III de 12 V.

Avec les valeurs nominales des éléments indiquées dans le schéma, l'unité fournit une tension de sortie de 1,25 à 25 V, un courant de charge de 15 à 1 200 mA. La limite supérieure de tension, si nécessaire, peut être étendue à 30 V en sélectionnant des résistances diviseuses R6R10. La limite supérieure de courant peut également être augmentée en réduisant la résistance du shunt R9, mais dans ce cas, vous devrez installer des diodes de redressement sur le dissipateur thermique, utilisez-en plus transistor de puissance VT1 (par exemple, KT825A-KT825G), et éventuellement un transformateur plus puissant.

Tout d'abord, un redresseur avec un filtre et une alimentation bipolaire pour l'ampli opérationnel DA2 sont installés et testés, puis tout le reste sauf DA2. Après vous être assuré que le stabilisateur de tension réglable fonctionne, soudez l'ampli-op DA2 et vérifiez-le sous charge. stabilisateur réglable actuel Le shunt R11 est réalisé indépendamment (sa résistance est en centièmes ou millièmes d'Ohm) et la résistance supplémentaire R12 est sélectionnée pour le microampèremètre spécifique disponible. Ma source utilise un microampèremètre M42305 avec un courant de déviation complète de l'aiguille de 50 μA.

Condensateur C13, conformément aux recommandations du fabricant du stabilisateur K142EN12A, il est conseillé d'utiliser du tantale, par exemple K52-2 (ETO-1). Le transistor KT837E peut être remplacé par KT818A-KT818G ou KT825A-KT825G. Au lieu du KR140UD1408A, un KR140UD6B, un K140UD14A, un LF411, un LM301A ou un autre amplificateur opérationnel avec un faible courant d'entrée et une tension d'alimentation appropriée conviendra (une correction du motif conducteur du circuit imprimé peut être nécessaire). Le stabilisateur K142EN12A peut être remplacé par le LM317T importé.

S'il est nécessaire que la tension de sortie puisse être ajustée à partir de zéro, vous devez ajouter un stabilisateur de tension supplémentaire isolé galvaniquement de 1,25 V à la source (il peut également être assemblé sur K142EN12A) et le connecter avec un plus au fil commun, et un moins à la borne droite connectés ensemble et une résistance variable du moteur R10, préalablement déconnectée du fil commun.

Radio n°10, 2006

Liste des radioéléments

En raison de leur rendement élevé, les stabilisateurs de tension à découpage sont récemment devenus de plus en plus répandus, bien qu'ils soient généralement plus complexes que les stabilisateurs traditionnels et contiennent un plus grand nombre d'éléments. Par exemple, un simple stabilisateur d'impulsions (Fig. 5.6) avec une tension de sortie inférieure à la tension d'entrée peut être assemblé en utilisant seulement trois transistors, dont deux (VT1, VT2) forment un élément de commande clé, et le troisième (VT3) est un amplificateur du signal de désadaptation.

L'appareil fonctionne en mode auto-oscillant. La tension de rétroaction positive du collecteur du transistor VT2 (il est composite) via le condensateur C2 entre dans le circuit de base du transistor VT1. Le transistor VT2 s'ouvre périodiquement jusqu'à ce qu'il soit saturé par le courant traversant la résistance R2. Le coefficient de transfert du courant de base de ce transistor étant très élevé, il sature à un courant de base relativement faible. Cela permet de choisir la résistance de la résistance R2 assez grande et, par conséquent, d'augmenter le coefficient de transmission de l'élément de commande.

La tension entre le collecteur et l'émetteur du transistor saturé VT1 est inférieure à la tension d'ouverture du transistor VT2 (dans un transistor composé, comme on le sait, deux sont connectés en série entre les bornes de base et d'émetteur jonction р-n), donc lorsque le transistor VT1 est ouvert, VT2 est bien fermé.

L'élément de comparaison et l'amplificateur de signal de désadaptation sont une cascade sur le transistor VT3. Son émetteur est connecté à la source de tension de référence - la diode Zener VD2, et la base - au diviseur de tension de sortie R5...R7.

Dans les stabilisateurs d'impulsions, l'élément de régulation fonctionne en mode commutateur, de sorte que la tension de sortie est régulée en modifiant le rapport cyclique du commutateur. Dans le dispositif considéré, l'ouverture et la fermeture du transistor VT2 sont commandées par le transistor VT1 sur la base d'un signal provenant du transistor VT3. Aux moments où le transistor VT2 est ouvert, l'énergie électromagnétique est stockée dans l'inductance L1, en raison de la circulation du courant de charge. Après la fermeture du transistor, l'énergie stockée est transférée à la charge via la diode VD1.

Malgré sa simplicité, le stabilisateur a un rendement assez élevé. Ainsi, avec une tension d'entrée de 24 V, une tension de sortie de 15 V et un courant de charge de 1 A, la valeur d'efficacité mesurée était de 84 %.

La self L1 est enroulée sur un anneau K26x16x12' en ferrite de perméabilité magnétique 100 avec un fil d'un diamètre de 0,63 mm et contient 100 tours. L'inductance de l'inducteur à un courant de polarisation de 1 A est d'environ 1 mH. Les caractéristiques du stabilisateur sont largement déterminées par les paramètres du transistor VT2 et de la diode VD1, dont la vitesse doit être la plus élevée possible. Le stabilisateur peut utiliser les transistors KT825G (VT2), KT313B, KT3107B (VT1), KT315B, (VT3), la diode KD213 (VD1) et la diode Zener KS168A (VD2).

T C'est ainsi qu'Alexandre Borissov a appelé cette alimentation lorsque je lui ai montré ce qui s'est passé à la fin))) qu'il en soit ainsi, que mon alimentation porte maintenant le fier nom - Cosmic)

Comme cela est déjà devenu clair, Nous parleronsà propos d'une alimentation à tension de sortie réglable, cet article n'est pas nouveau du tout, 2 ans se sont écoulés depuis la création de cette alimentation, mais je n'ai toujours pas pu implémenter le sujet sur le site. A cette époque, cette alimentation était pour moi la plus acceptable en termes de disponibilité des pièces et de répétabilité. Le schéma d'alimentation est tiré du magazine RADIO 2006, numéro 6.

La source est pratique pour alimenter les appareils électroniques en cours d’installation et charger les batteries. Le stabilisateur est construit selon un circuit de compensation caractérisé par un faible niveau d'ondulation de tension de sortie et, malgré le faible rendement par rapport aux stabilisateurs à commutation, il répond pleinement aux exigences d'une source d'alimentation de laboratoire.

Le schéma électrique de l’alimentation est présenté sur la Fig. 1. La source se compose d'un transformateur de réseau T1, d'un redresseur à diode VD3-VD6, d'un filtre de lissage SZ-S6, d'un stabilisateur de tension DA1 avec un transistor de commande externe puissant VT1, d'un stabilisateur de courant monté sur l'ampli opérationnel DA2 et d'un auxiliaire alimentation bipolaire, une sortie compteur tension/courant de charge PA1 avec interrupteur SA2 "Tension"/"Courant".

En mode de stabilisation de tension, la sortie de l'ampli-op DA2 est élevée, la LED HL1 et la diode VD9 sont fermées. Le stabilisateur DA1 et le transistor VT1 fonctionnent en mode standard. Avec un courant de charge relativement faible, le transistor VT1 est fermé et tout le courant traverse le stabilisateur DA1. À mesure que le courant de charge augmente, la chute de tension aux bornes de la résistance R3 augmente, le transistor VT1 s'ouvre et passe en mode linéaire, allumant et déchargeant le stabilisateur DA1. La tension de sortie est réglée par le diviseur résistif R6R10. Tournez le bouton de la résistance variable R10 pour régler la tension de sortie requise de la source.

Le signal de retour de courant est retiré de la résistance R9 et fourni via la résistance R8 à l'entrée inverseuse de l'ampli opérationnel DA2. Lorsque le courant augmente au-dessus de la valeur fixée par la résistance variable R8, la tension à la sortie de l'ampli-op diminue, la diode VD9 s'ouvre, la LED HL1 s'allume et le stabilisateur passe en mode de stabilisation du courant de charge, indiqué par le HL1 DIRIGÉ.

Dans ma version, pour une raison quelconque, cette protection actuelle ne fonctionne que lors d'un court-circuit.

L'idée d'une telle inclusion conjointe d'un stabilisateur réglable à trois bornes et d'un amplificateur opérationnel est empruntée à description technique stabilisateur LM317T.

L'amplificateur opérationnel d'alimentation bipolaire auxiliaire de faible puissance DA2 est assemblé sur deux redresseurs demi-onde sur VD1, VD2 avec des stabilisateurs paramétriques VD7R1, VD8R2. Leur point commun est relié à la sortie du stabilisateur réglable DA1. Ce schéma a été choisi pour minimiser le nombre de tours de l'enroulement auxiliaire III, qui doivent en outre être enroulés sur le transformateur réseau T1.

La plupart des pièces du bloc sont placées sur un circuit imprimé constitué d'une feuille de fibre de verre d'un côté d'une épaisseur de 1 mm. La résistance R9 est composée de deux résistances de 1,5 Ohm d'une puissance de 1 W. Le transistor VT1 est monté sur un dissipateur thermique à broches de dimensions extérieures de 130x80x20 mm, qui constitue la paroi arrière du boîtier source. Le transformateur T1 doit avoir une puissance globale de 40...50 W. La tension (sous charge) de l'enroulement II doit être d'environ 25 V et celle de l'enroulement III de 12 V.

Avec les valeurs nominales des éléments indiquées dans le schéma, l'unité fournit une tension de sortie de 1,25 à 25 V, un courant de charge de 15 à 1 200 mA. La limite supérieure de tension, si nécessaire, peut être étendue à 30 V en sélectionnant des résistances diviseuses R6R10. La limite supérieure de courant peut également être augmentée en réduisant la résistance du shunt R9, mais dans ce cas vous devrez installer des diodes de redressement sur le dissipateur thermique, utiliser un transistor VT1 plus puissant (par exemple, KT825A-KT825G) et éventuellement un transformateur plus puissant.

Tout d'abord, un redresseur avec un filtre et une alimentation bipolaire pour l'ampli opérationnel DA2 sont installés et testés, puis tout le reste sauf DA2. Après vous être assuré que le stabilisateur de tension réglable fonctionne, soudez l'ampli-op DA2 et vérifiez le stabilisateur de courant réglable sous charge. Le shunt R11 est réalisé indépendamment (sa résistance est en centième ou millième d'ohm) et la résistance supplémentaire R12 est sélectionnée pour le microampèremètre spécifique disponible. Ma source utilise un microampèremètre M42305 avec un courant de déviation complète de l'aiguille de 50 μA.

Condensateur C13, conformément aux recommandations du fabricant du stabilisateur K142EN12A, il est conseillé d'utiliser du tantale, par exemple K52-2 (ETO-1). Le transistor KT837E peut être remplacé par KT818A-KT818G ou KT825A-KT825G. Au lieu du KR140UD1408A, un KR140UD6B, un K140UD14A, un LF411, un LM301A ou un autre amplificateur opérationnel avec un faible courant d'entrée et une tension d'alimentation appropriée conviendra (une correction du motif conducteur du circuit imprimé peut être nécessaire). Le stabilisateur K142EN12A peut être remplacé par le LM317T importé.

S'il est nécessaire que la tension de sortie puisse être ajustée à partir de zéro, vous devez ajouter un stabilisateur de tension supplémentaire isolé galvaniquement de 1,25 V à la source (il peut également être assemblé sur K142EN12A) et le connecter avec un plus au fil commun, et un moins à droite connectaient ensemble la sortie et le moteur de la résistance variable R10, préalablement déconnectés du fil commun.

Eh bien, maintenant comment j'ai implémenté cette alimentation.

La recherche de composants radio a commencé :

La limite supérieure de courant a été étendue à 2,5 A en utilisant un shunt provenant d'un dispositif pointeur de type « C »

Pour afficher les paramètres de sortie, j'ai utilisé un CAN ICL 7107, un CAN pour afficher le courant, un autre CAN pour la tension.

J'ai reçu un bloc numérique prêt à l'emploi pour un ADC lors d'un travail précédent, ces blocs avaient déjà été radiés pour cause d'inopérabilité, heureusement, seul le transmetteur de mesure interne était inutilisable, le reste était intact.

Riz. 2. Circuit du voltmètre

J'ai assemblé le circuit de toutes pièces, celui qui était en bloc fini ne convenait pas, j'ai donc dû déterrer des informations, chercher des fiches techniques, et à la fin le diagramme s'est avéré comme ceci, en principe pas différent de celui selon la fiche technique.

Au cours du processus de configuration, il s'est avéré que l'ADC peut être alimenté avec une tension unipolaire. La luminosité des segments LED peut être modifiée en ajoutant ou en supprimant des diodes 1N4148.

Configuration de l'ADC - À l'aide d'une résistance ajustable R5 de 10 kOhm, réglez la tension entre les broches. 35 et 36 égaux à 1 V. Le circuit donné est un circuit voltmètre, ci-dessous se trouve un circuit d'un diviseur d'entrée pour construire un ampèremètre

(Fig. 3.)

Riz. 3. Diviseur

Lors du montage de l'ampèremètre, il est nécessaire d'exclure la résistance R3 Fig. 2 et connectez un séparateur à sa place (sur la figure, il est étiqueté « à 31 pieds »)

Afin de permettre de mesurer des courants de 20 mA à 2,5 A, une chaîne de résistances R5-R8 a été introduite dans le diviseur (le schéma montre les plages fréquemment utilisées), mais pour ma part, comme je l'ai dit plus haut, je l'ai limité à 2,5 A. Condensateur dans le diviseur - 100...470nF. Vous pouvez bien sûr utiliser des multimètres comme le DT-838 pour afficher les paramètres de sortie en les intégrant dans le boîtier d'alimentation.

Il n'y avait pas d'enroulement supplémentaire sur le trans pour alimenter tous les ADC, nous avons donc dû utiliser un autre petit trans.

Le transformateur qui alimente l'ADC alimente le refroidisseur pour refroidir le transistor de puissance et les manivelles, je suis déjà économe là-dessus) Il serait possible de se passer d'un refroidisseur.

Je n'ai pas dessiné l'alimentation ADC, tout y est simple, un pont de diodes KTs407, une banque de 5 volts et deux électrolytes

Le boîtier est utilisé à partir d'un millivoltmètre haute fréquence

C'est donc le résultat du Space Power Supply, désolé pour mon importunité, mais j'aime beaucoup utiliser les LED comme rétroéclairage)))

OK, c'est fini maintenant. Le BP fonctionne encore aujourd’hui, et nous sommes déjà en 2013.

Si vous avez écrit quelque chose qui n'est pas clair ou qui n'exprime pas correctement vos pensées, écrivez...