Spennings- og strømregulator for KT825g. Koblingsspenningsstabilisator på KT825. For kretsen "Transistor spenningsregulator".

Hei kjære lesere. Det er mange kretser hvor de fantastiske høyeffekts kompositttransistorene KT827 brukes med stor suksess og naturlig nok noen ganger er det behov for å erstatte dem. Når koden for disse transistorene ikke er tilgjengelig, begynner vi å tenke på deres mulige analoger.

Jeg har ikke funnet komplette analoger blant utenlandskproduserte produkter, selv om det er mange forslag og uttalelser på Internett om å erstatte disse transistorene med TIP142. Men for disse transistorene er den maksimale kollektorstrømmen 10A, for 827 er den 20A, selv om effektene deres er de samme og lik 125W. For 827 er den maksimale kollektor-emitter-metningsspenningen to volt, for TIP142 er den 3V, noe som betyr at i pulsmodus, når transistoren er i metning, med en kollektorstrøm på 10A, vil en effekt på 20 W frigjøres på transistoren vår, og i borgerlig modus - 30 W , så du må øke størrelsen på radiatoren.

En god erstatning kan være KT8105A-transistoren, se dataene på platen. Med en kollektorstrøm på 10A er metningsspenningen til denne transistoren ikke mer enn 2V. Dette er bra.

I fravær av alle disse erstatningene, setter jeg alltid sammen en omtrentlig analog ved hjelp av diskrete elementer. Transistorkretser og deres utseende er vist på bilde 1.

Jeg pleier å montere ved hengende installasjon, en av mulige alternativer vist på bilde 2.

Avhengig av de nødvendige parameterne til den sammensatte transistoren, kan du velge erstatningstransistorer. Diagrammet viser diodene D223A, jeg bruker vanligvis KD521 eller KD522.

På bilde 3 opererer den sammensatte kompositttransistoren på en belastning ved en temperatur på 90 grader. Strømmen gjennom transistoren er i dette tilfellet 4A, og spenningsfallet over den er 5 volt, som tilsvarer den frigjorte termiske effekten på 20W. Jeg utfører vanligvis denne prosedyren på halvledere innen to eller tre timer. For silisium er ikke dette skummelt i det hele tatt. Selvfølgelig, for at en slik transistor skal fungere på denne radiatoren inne i enhetens kabinett, vil det være nødvendig med ekstra luftstrøm.

For å velge transistorer gir jeg en tabell med parametere.

Kilden er praktisk for strøm installert elektroniske enheter og lading batterier. Stabilisatoren er bygget i henhold til en kompensasjonskrets, som er preget av et lavt nivå av utgangsspenningsrippel, og til tross for lav effektivitet sammenlignet med byttestabilisatorer, oppfyller den fullt ut kravene til en laboratoriestrømkilde.

Fundamental elektrisk diagram strømforsyningen er vist i fig. 1. Kilden består av en nettverkstransformator T1, en diodelikeretter VD3-VD6, et utjevningsfilter SZ-S6, en spenningsstabilisator DA1 med en ekstern kraftig styretransistor VT1, en strømstabilisator montert på op-ampen DA2 og en hjelpeenhet. bipolar strømforsyning, en utgangsspenning/strømmålerlast PA1 med bryter SA2 "Spenning/strøm".

I spenningsstabiliseringsmodus er utgangen til op-amp DA2 høy, LED HL1 og diode VD9 er lukket. Stabilisator DA1 og transistor VT1 fungerer i standardmodus. Med en relativt liten belastningsstrøm er transistoren VT1 lukket, og all strømmen går gjennom stabilisatoren DA1. Når belastningsstrømmen øker, øker spenningsfallet over motstand R3, transistor VT1 åpner og går inn i lineær modus, og slår på og avlaster stabilisator DA1. Utgangsspenningen stilles inn av den resistive deleren R6R10. Drei knotten variabel motstand R10 stiller inn den nødvendige utgangsspenningen til kilden.

Signal tilbakemelding strømmen fjernes fra motstand R9 og tilføres gjennom motstand R8 til den inverterende inngangen til op-amp DA2. Når strømmen øker over verdien satt av variabel motstand R8, reduseres spenningen ved utgangen til op-ampen, diode VD9 åpnes, LED HL1 slås på og stabilisatoren går inn i belastningsstrømstabiliseringsmodus, indikert med LED HL1.

Den bipolare hjelpestrømforsyningen med lav effekt op-amp DA2 er satt sammen på to halvbølgelikerettere på VD1, VD2 med parametriske stabilisatorer VD7R1, VD8R2. Fellespunktet deres er koblet til utgangen til den justerbare stabilisatoren DA1. Denne ordningen ble valgt for å minimere antall omdreininger av hjelpevikling III, som i tillegg må vikles på nettverkstransformatoren T1.

De fleste delene av blokken er plassert på et kretskort laget av glassfiberfolie på den ene siden med en tykkelse på 1 mm. Tegning trykt kretskort vist i fig. 2. Motstand R9 består av to motstander på 1,5 0 m hver med en effekt på 1 W. Transistor VT1 er montert på en pinnekjøler med ytre mål på 130x80x20 mm, som er bakveggen til kildehuset. Transformator T1 må ha en totaleffekt på 40...50 W. Spenningen (under belastning) til vikling II skal være omtrent 25 V, og vikling III - 12 V.

Med elementvurderingene som er angitt i diagrammet, gir enheten en utgangsspenning på 1,25...25 V, belastningsstrøm - 15...1200 mA. Den øvre spenningsgrensen kan om nødvendig utvides til 30 V ved å velge R6R10 delemotstander. Den øvre strømgrensen kan også heves ved å redusere motstanden til shunt R9, men i dette tilfellet må du installere likeretterdioder på kjøleribben, bruk flere kraftig transistor VT1 (for eksempel KT825A-KT825G), og muligens en kraftigere transformator.

Først installeres og testes en likeretter med filter og bipolar strømforsyning for op-amp DA2, deretter alt annet bortsett fra DA2. Etter å ha forsikret deg om at den justerbare spenningsstabilisatoren fungerer, loddet inn op-amp DA2 og kontroller den justerbare strømstabilisatoren under belastning. R11-shunten er laget uavhengig (motstanden er hundredeler eller tusendeler av en ohm), og tilleggsmotstanden R12 er valgt for det spesifikke mikroamperemeteret som er tilgjengelig. Kilden min bruker et M42305 mikroamperemeter med en full nåleavbøyningsstrøm på 50 μA.

Kondensator C13, i samsvar med anbefalingene fra produsenten av stabilisatoren K142EN12A, er det tilrådelig å bruke tantal, for eksempel K52-2 (ETO-1). KT837E-transistoren kan erstattes med KT818A-KT818G eller KT825A-KT825G. I stedet for KR140UD1408A, KR140UD6B, K140UD14A, LF411, LM301A eller en annen op-amp med lav inngangsstrøm og passende forsyningsspenning vil være egnet (korrigering av kretskortets ledermønster kan være nødvendig). K142EN12A-stabilisatoren kan erstattes med den importerte LM317T.

Hvis det er nødvendig at utgangsspenningen kan justeres fra null, må du legge til en galvanisk isolert tilleggsspenningsstabilisator på 1,25 V til kilden (den kan også monteres på K142EN12A) og koble den med et pluss til fellesledningen, og et minus til høyre terminal koblet sammen og en variabel motstand R10-motor, tidligere koblet fra den felles ledningen.

Radio nr. 10, 2006

Liste over radioelementer

Betegnelse Type Valør Mengde MerkButikkNotisblokken min
DA1 StabilisatorKR142EN12A1 Til notisblokk
DA2 OUKR140UD1408A1 Til notisblokk
VT1 Bipolar transistor

KT837E

1 Til notisblokk
VD1, VD2 Diode

KD209A

2 Til notisblokk
VD3-VD6 Diode

KD202A

4 Til notisblokk
VD7, VD8 Zener diode

D814G

2 Til notisblokk
VD9 Diode

KD521A

1 Til notisblokk
C1, C2 470 µF 25 V2 Til notisblokk
C3-C6 Elektrolytisk kondensator2000 µF 50 V4 Til notisblokk
C7, C8 Elektrolytisk kondensator470 µF 16 V2 Til notisblokk
C9, C10 Kondensator0,068 µF2 Til notisblokk
C11 Elektrolytisk kondensator10 µF 35 V1 Til notisblokk
C12, C14 Kondensator100 pF2 Til notisblokk
C13 Elektrolytisk kondensator20 µF 50 V1 Til notisblokk
C15 Kondensator4700 pF1 Til notisblokk
R1, R2 Motstand

390 Ohm

2 1 W Til notisblokk
R3 Motstand

30 ohm

1 Til notisblokk
R4 Motstand

220 Ohm

1 Til notisblokk
R5 Motstand

680 Ohm

1 Til notisblokk
R6 Motstand

240 Ohm

1 Til notisblokk
R7 Motstand

330 kOhm

1 Til notisblokk
R8 Variabel motstand220 kOhm1 Til notisblokk
R9 Motstand

0,75 Ohm

1 2 W Til notisblokk
R10 Variabel motstand4,7 kOhm1

På grunn av deres høye effektivitet har byttespenningsstabilisatorer nylig blitt stadig mer utbredt, selv om de som regel er mer komplekse enn tradisjonelle og inneholder et større antall elementer. For eksempel kan en enkel pulsstabilisator (fig. 5.6) med en utgangsspenning lavere enn inngangsspenningen settes sammen ved bruk av bare tre transistorer, hvorav to (VT1, VT2) danner et nøkkelkontrollelement, og den tredje (VT3) er en forsterker av mistilpasningssignalet.

Enheten fungerer i selvoscillerende modus. Den positive tilbakekoblingsspenningen fra kollektoren til transistoren VT2 (den er sammensatt) gjennom kondensatoren C2 går inn i basiskretsen til transistoren VT1. Transistor VT2 åpner periodisk til den er mettet med strømmen som flyter gjennom motstand R2. Siden basisstrømoverføringskoeffisienten til denne transistoren er veldig stor, mettes den ved en relativt liten basisstrøm. Dette lar deg velge motstanden til motstanden R2 ganske stor og derfor øke overføringskoeffisienten til kontrollelementet.

Spenningen mellom kollektoren og emitteren til den mettede transistoren VT1 er mindre enn åpningsspenningen til transistoren VT2 (i en sammensatt transistor er som kjent to koblet i serie mellom base- og emitterterminalene р-n kryss), så når transistor VT1 er åpen, er VT2 sikkert lukket.

Sammenligningselementet og er en kaskade på transistoren VT3. Dens emitter er koblet til referansespenningskilden - zenerdiode VD2, og basen - til utgangsspenningsdeleren R5...R7.

I pulsstabilisatorer fungerer reguleringselementet i brytermodus, så utgangsspenningen reguleres ved å endre bryterens driftssyklus. I den aktuelle enheten styres åpningen og lukkingen av transistoren VT2 av transistoren VT1 basert på et signal fra transistoren VT3. I øyeblikkene når transistor VT2 er åpen, lagres elektromagnetisk energi i induktor L1, på grunn av strømmen av laststrøm. Etter at transistoren lukkes, overføres den lagrede energien til lasten gjennom dioden VD1.

Til tross for sin enkelhet har stabilisatoren en ganske høy effektivitet. Så, med en inngangsspenning på 24 V, utgangsspenning på 15 V og en laststrøm på 1 A, var den målte effektivitetsverdien 84%.

Choke L1 er viklet på en ring K26x16x12' av ferritt med magnetisk permeabilitet 100 med en ledning med en diameter på 0,63 mm og inneholder 100 omdreininger. Induktansen til induktoren ved en forspenningsstrøm på 1 A er omtrent 1 mH. Egenskapene til stabilisatoren bestemmes i stor grad av parametrene til transistoren VT2 og dioden VD1, hvis hastighet skal være så høy som mulig. Stabilisatoren kan bruke transistorer KT825G (VT2), KT313B, KT3107B (VT1), KT315B, (VT3), diode KD213 (VD1) og zenerdiode KS168A (VD2).

T Det var det Alexander Borisov kalte denne strømforsyningen da jeg viste ham hva som skjedde til slutt))) så være det, la strømforsyningen min nå bære det stolte navnet - Cosmic)

Som allerede har blitt klart, vi vil snakke om en strømforsyning med justerbar utgangsspenning, denne artikkelen er ikke ny i det hele tatt, 2 år har gått siden opprettelsen av denne strømforsyningen, men jeg kunne fortsatt ikke implementere emnet på nettstedet. På den tiden var denne strømforsyningen den mest akseptable for meg med tanke på tilgjengelighet av deler og repeterbarhet. Strømforsyningsdiagrammet er hentet fra RADIO 2006 magazine, utgave nr. 6.

Kilden er praktisk for å drive elektroniske enheter som settes opp og lade batterier. Stabilisatoren er bygget i henhold til en kompensasjonskrets, som er preget av et lavt nivå av utgangsspenningsrippel, og til tross for lav effektivitet sammenlignet med byttestabilisatorer, oppfyller den fullt ut kravene til en laboratoriestrømkilde.

Det elektriske kretsskjemaet til strømforsyningen er vist i fig. 1. Kilden består av en nettverkstransformator T1, en diodelikeretter VD3-VD6, et utjevningsfilter SZ-S6, en spenningsstabilisator DA1 med en ekstern kraftig styretransistor VT1, en strømstabilisator montert på op-ampen DA2 og en hjelpeenhet. bipolar strømforsyning, en utgangsspenning/laststrømmåler PA1 med bryter SA2 "Spenning"/"Strøm".

I spenningsstabiliseringsmodus er utgangen til op-amp DA2 høy, LED HL1 og diode VD9 er lukket. Stabilisator DA1 og transistor VT1 fungerer i standardmodus. Med en relativt liten belastningsstrøm er transistoren VT1 lukket, og all strømmen går gjennom stabilisatoren DA1. Når belastningsstrømmen øker, øker spenningsfallet over motstand R3, transistor VT1 åpner og går inn i lineær modus, og slår på og avlaster stabilisator DA1. Utgangsspenningen stilles inn av den resistive deleren R6R10. Drei knappen til den variable motstanden R10 for å stille inn den nødvendige utgangsspenningen til kilden.

Strømtilbakemeldingssignalet fjernes fra motstand R9 og tilføres gjennom motstand R8 til den inverterende inngangen til op-amp DA2. Når strømmen øker over verdien satt av den variable motstanden R8, reduseres spenningen ved utgangen til op-ampen, dioden VD9 åpnes, HL1-LED-en slås på og stabilisatoren går inn i laststrømstabiliseringsmodus, indikert av HL1 LED.

I min versjon fungerer denne strømbeskyttelsen av en eller annen grunn kun under kortslutning.

Ideen om en slik felles inkludering av en tre-terminal justerbar stabilisator og en operasjonsforsterker er lånt fra teknisk beskrivelse stabilisator LM317T.

Den bipolare hjelpestrømforsyningen med lav effekt op-amp DA2 er satt sammen på to halvbølgelikerettere på VD1, VD2 med parametriske stabilisatorer VD7R1, VD8R2. Fellespunktet deres er koblet til utgangen til den justerbare stabilisatoren DA1. Denne ordningen ble valgt for å minimere antall omdreininger av hjelpevikling III, som i tillegg må vikles på nettverkstransformatoren T1.

De fleste delene av blokken er plassert på et kretskort laget av glassfiberfolie på den ene siden med en tykkelse på 1 mm. Motstand R9 består av to 1,5 Ohm motstander med en effekt på 1 W. Transistor VT1 er montert på en pinnekjøler med ytre mål på 130x80x20 mm, som er bakveggen til kildehuset. Transformator T1 må ha en totaleffekt på 40...50 W. Spenningen (under belastning) til vikling II skal være omtrent 25 V, og vikling III - 12 V.

Med elementvurderingene som er angitt i diagrammet, gir enheten en utgangsspenning på 1,25...25 V, belastningsstrøm - 15...1200 mA. Den øvre spenningsgrensen kan om nødvendig utvides til 30 V ved å velge R6R10 delemotstander. Den øvre strømgrensen kan også heves ved å redusere motstanden til shunten R9, men i dette tilfellet må du installere likeretterdioder på kjøleribben, bruke en kraftigere transistor VT1 (for eksempel KT825A-KT825G) og evt. kraftigere transformator.

Først installeres og testes en likeretter med filter og bipolar strømforsyning for op-amp DA2, deretter alt annet bortsett fra DA2. Etter å ha forsikret deg om at den justerbare spenningsstabilisatoren fungerer, loddet inn op-amp DA2 og kontroller den justerbare strømstabilisatoren under belastning. Shunt R11 er laget uavhengig (motstanden er hundredeler eller tusendeler av en ohm), og tilleggsmotstanden R12 er valgt for det spesifikke mikroamperemeteret som er tilgjengelig. Kilden min bruker et M42305 mikroamperemeter med en full nåleavbøyningsstrøm på 50 μA.

Kondensator C13, i samsvar med anbefalingene fra produsenten av stabilisatoren K142EN12A, er det tilrådelig å bruke tantal, for eksempel K52-2 (ETO-1). KT837E-transistoren kan erstattes med KT818A-KT818G eller KT825A-KT825G. I stedet for KR140UD1408A, KR140UD6B, K140UD14A, LF411, LM301A eller en annen op-amp med lav inngangsstrøm og passende forsyningsspenning vil være egnet (korrigering av kretskortets ledermønster kan være nødvendig). K142EN12A-stabilisatoren kan erstattes med den importerte LM317T.

Hvis det er nødvendig at utgangsspenningen kan justeres fra null, må du legge til en galvanisk isolert tilleggsspenningsstabilisator på 1,25 V til kilden (den kan også monteres på K142EN12A) og koble den med et pluss til fellesledningen, og et minus til de høyre koblet sammen utgangen og motoren til den variable motstanden R10, tidligere koblet fra den felles ledningen.

Vel, nå hvordan jeg implementerte denne strømforsyningen.

Søket etter radiokomponenter begynte:

Den øvre strømgrensen ble utvidet til 2,5 A ved å bruke en shunt fra en "C"-pekerenhet

For å vise utgangsparametrene brukte jeg en ICL 7107 ADC, en ADC for å vise strøm, en annen ADC for spenning.

Jeg fikk en ferdig digital blokk til en ADC fra en tidligere jobb, disse blokkene var allerede avskrevet på grunn av inoperabilitet, heldigvis var det bare den interne måletransen som var ubrukelig, resten var intakt.

Ris. 2. Voltmeterkrets

Jeg satte sammen kretsen fra bunnen av, den som var i ferdig blokk passet ikke, så jeg måtte grave opp informasjon, se etter dataark, og til slutt ble diagrammet slik, i prinsippet ikke forskjellig fra det i henhold til dataarket.

Under oppsettsprosessen viste det seg at ADC kan drives med unipolar spenning. Lysstyrken til LED-segmentene kan varieres ved å legge til eller fjerne 1N4148 dioder.

Sette opp ADC - Bruk en 10 kOhm trimmermotstand R5, still inn spenningen mellom pinnene. 35 og 36 lik 1 V. Den gitte kretsen er en voltmeterkrets, nedenfor er en krets av en inngangsdeler for å konstruere et amperemeter

(Fig. 3.)

Ris. 3. Avdeler

Ved montering av amperemeteret er det nødvendig å utelukke motstand R3 Fig. 2 og koble til en skillevegg på plass (i figuren er den merket "til 31 ben")

For å gjøre det mulig å måle strømmer fra 20 mA til 2,5 A, ble en kjede av motstander R5-R8 introdusert i deleren (diagrammet viser ofte brukte områder), men for meg selv, som jeg sa ovenfor, begrenset jeg det til 2,5 A. Kondensator i deleren - 100...470nF. Du kan selvfølgelig bruke multimetre som DT-838 for å vise utgangsparametere ved å bygge dem inn i strømforsyningshuset.

Det var ingen ekstra vikling på transen for å drive alle ADC-ene, så vi måtte bruke en annen liten trans.


Transformatoren som driver ADC-en mater kjøleren for å avkjøle krafttransistoren og sveivene, jeg er allerede sparsommelig med dette) Det ville vært mulig å klare seg uten en kjøler.

Jeg trakk ikke ADC-strømforsyningen, alt er enkelt der, en KTs407 diodebro, en 5-volts bank og to elektrolytter


Huset brukes fra et høyfrekvent millivoltmeter

Så dette er resultatet av Space Power Supply, beklager at jeg ikke er så viktig, men jeg liker virkelig å bruke LED som bakgrunnsbelysning)))


OK, det er over nå. BP jobber fortsatt den dag i dag, og det er allerede 2013.

Hvis du skrev noe som ikke er klart eller ikke uttrykte tankene dine riktig, skriv...




Topp