Стабилизатор тока на полевом транзисторе
Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе. Схемотехника
Форум радиоконструкторов
Простая схема для регулировки и стабилизации напряжения показана на рисунке. Такую схему можно выполнить даже неопытному в электронике любителю. На вход подается 50 вольт, при этом на выходе получается 15,7 В. Главной деталью этого прибора стал полевой транзистор. Чаще всего их изготавливают в корпусе ТО — и D2 Pak. Его стоимость составляет менее одного доллара. Этот мощный полевик имеет 3 вывода. Он имеет внутреннее строение металл—изолятор—полупроводник. Стабилизатор на микросхеме ТL в корпусе ТО — 92 обеспечивает настраивание величины выходного напряжения. Мощный полевой транзистор мы оставили на охлаждающем радиаторе и проводами припаяли к монтажной плате. Напряжение на входе для такой схемы В. На выходе получаем от 3 до 27 В, с возможностью регулировки переменным сопротивлением на 33 кОм. Ток выхода большой, и составляет величину до 10 А, зависит от радиатора. Выравнивающие конденсаторы С1, С2 емкостью от 10 до 22 мкФ, С2 — 4,7 мкФ. Без таких деталей схема будет функционировать, однако не с таким качеством, как необходимо. Нельзя забывать про допустимое напряжение электролитических конденсаторов, которые должны быть установлены на выходе и входе. Мы взяли емкости, которые выдерживают 50 В. Такой стабилизатор способен рассеивать мощность не выше 50 Вт. Полевик необходимо монтировать на радиатор охлаждения. Его площадь целесообразно выполнять не меньше см 2. При установке полевика на радиатор нужно промазать место касания термопастой, для лучшего теплоотвода. Можно применять переменный резистор на 33 кОм типа WH Такие резисторы имеют возможность точной настройки сопротивления. Они бывают импортного и отечественного производства. Для удобства монтажа на плату припаивают 2 колодки, вместо проводов. Так как провода быстро отрываются. Стабильность напряжения в результате получается неплохой, а напряжение выхода колеблется на несколько долей вольта долгое время. Монтажная плата получается компактных размеров и удобна в работе. Дорожки платы окрашены зеленым цапонлаком. Рассмотрим сборку схемы стабилизатора, предназначенного для блока питания большой мощности. Здесь улучшены свойства прибора с помощью мощного электронного ключа в виде полевого транзистора. При разработке мощных силовых стабилизаторов любители чаще всего применяют специальные серии микросхем , и ей подобные, которые усилены несколькими транзисторами, подключенными по параллельной схеме. Поэтому получается силовой стабилизатор. Схема такой модели прибора изображена на рисунке. В нем использован мощный полевик IRLR Он служит для переключения, однако в этой схеме он применен в линейном режиме. Полупроводник имеет незначительное сопротивление и обеспечивает ток до 30 ампер при нагревании до градусов. Он нуждается в напряжении на затворе до 3 вольт. Его мощность достигает ватт. Полевиком управляет микросхема TL Стабилизатор имеет следующий принцип действия. При подсоединении трансформатора на вторичной обмотке возникает переменное напряжение 13 вольт, которое выпрямляется выпрямительным мостом. На выравнивающем конденсаторе значительной емкости появляется постоянное напряжение 16 вольт. Это напряжение проходит на сток полевого транзистора и по сопротивлению R1 идет на затвор, при этом открывая транзистор. Часть напряжения на выходе через делитель попадает на микросхему, при этом замыкая цепь ООС. Напряжение прибора повышается до тех пор, пока входное напряжение микросхемы не дойдет границы 2,5 вольт. В это время микросхема открывается, уменьшая напряжение затвора полевика, то есть, немного закрывая его, и прибор работает в режиме стабилизации. Емкость С3 делает быстрее выход стабилизатора на номинальный режим. Величина напряжения выхода устанавливается 2, вольт, путем выбора переменным сопротивлением R2, его величина может меняться в больших пределах. Емкости С1, С2, С4 дают возможность стабильному действию стабилизатора. Для такого прибора наименьшее падение напряжения на транзисторе составляет до 3 вольт, хотя он способен работать при напряжении около нуля. Такой недостаток возникает поступлением напряжения на затвор. При малом падении напряжения полупроводник не будет открываться, так как на затворе должно быть плюсовое напряжение по отношению к истоку. Для снижения падения напряжения цепь затвора рекомендуется подключать от отдельного выпрямителя на 5 вольт выше, чем напряжение выхода прибора. Хорошие результаты можно получить при подключении диода VD 2 к мосту выпрямления. При этом напряжение на конденсаторе С5 повысится, так как падение напряжения на VD 2 станет ниже, чем на диодах выпрямителя. Для плавного регулирования напряжения выхода постоянное сопротивление R2 нужно заменить переменным резистором. Величину выходного напряжения определяют по формуле: Если применить транзистор IRF , то наименьшее значение напряжения управления на затворе станет 5 вольт. Емкости выбирают танталовые малогабаритные, сопротивления — МЛТ, С2, Р1. Выпрямительный диод с небольшим падением напряжения. Свойства трансформатора, моста выпрямления и емкости С1 подбирают по нужному напряжению выхода и тока. Полевик рассчитан на значительные токи и мощность, для этого необходим хороший теплоотвод. Транзистор служит для монтажа на радиатор путем пайки с промежуточной пластиной из меди. К ней припаивают транзистор с остальными деталями. После монтажа пластину размещают на радиаторе. Для этого пайка не нужна, так как пластина имеет значительную площадь контакта с радиатором. Плату паяют к транзистору. Настройка прибора сводится к монтажу нужного значения напряжения. Необходимо проконтролировать прибор и проверить его, имеется ли самовозбуждение на всех режимах. Ваш e-mail не будет опубликован. Какой по Вашему мнению самый эффективный стабилизатор напряжения. НАШ МАГАЗИН Виды Применение Принцип работы Статьи. Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе. Опубликовал Юрий в Май 1, Схема стабилизатора Главной деталью этого прибора стал полевой транзистор. Вид платы дискретных компонентов и переменного сопротивления вида СП Мощный стабилизатор на полевике Рассмотрим сборку схемы стабилизатора, предназначенного для блока питания большой мощности. Стабилизатор напряжения 6 В. Cамодельный выравниватель тока Читать далее. Стабилизатор напряжения с трансформатором. Рекомендации по выбору Читать далее. Стабилизаторы напряжения 24 вольт Читать далее. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш e-mail не будет опубликован. Тиристорный стабилизатор напряжения Июль 11, Cамодельный выравниватель тока Июль 10, Стабилизатор для дома В 12 кВт Июль 9, Рекомендации по выбору Июль 8, Какой по Вашему мнению самый эффективный стабилизатор напряжения Энергия Lider Ресанта Powercom Эра Просмотреть результаты. Использование материалов сайта возможно только с разрешения автора с обязательной установкой активной ссылки на ostabilizatore. Статья УК РФ Нарушение авторских и смежных прав. Все видеоматериалы и картинки не являются собственностью сайта. За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
Схемотехника стабилизаторов напряжения СН постоянного тока весьма разнообразна. Чем лучше характеристики этих устройств, тем, как правило, сложнее их конструкция. Начинающим больше всего подходят несложные в схемотехническом отношении стабилизаторы напряжения. Предлагаемые варианты построены на базе схемы стабилизатора рис. Несмотря на предельную простоту схемы, она весьма надежна в эксплуатации. Такой СН приходилось использовать в самых разнообразных ситуациях. Он имеет ограничение по току нагрузки, что весьма выгодно, так как позволяет обойтись без дополнительных элементов. Максимальный ток в нагрузке определяется сопротивлением резистора R3. При уменьшении сопротивления этого резистора величина тока короткого замыкания Iк. При закорачивании выводов резистора R3 величина тока Iк. Этот режим эксплуатации в дальнейшем рассматривать не будем. При выборе тока Iк. Таким образом, СН, собранный всего на 11 компонентах, вполне можно применять для питания различной аппаратуры при потреблении тока до нескольких ампер. Итак, достоинства СН по рис. Еще одно немаловажное обстоятельство. Поскольку коллектор мощного регулирующего транзистора VT2 соединен с выходом плюсовой шиной СН, то можно закрепить этот элемент непосредственно на металлическом корпусе блока питания БП. Несложно сконструировать и двуполярный СН по этой схеме. При этом нужны отдельные обмотки сетевого трансформатора и выпрямители, зато коллекторы мощных транзисторов обеих плеч СН можно установить на шасси БП. Теперь о недостатках, проявляющихся из-за предельной схемотехнической простоты СН. Главный из них - невысокое значение коэффициента стабилизации напряжения КСН , который обычно не превышает нескольких десятков. Невысоким является также и коэффициент подавления пульсаций. Определяющее влияние на выходное сопротивление СН оказывает коэффициент передачи тока базы примененных экземпляров транзисторов VT1 и VT2. Кроме того, выходное сопротивление сильно зависит от тока нагрузки. Поэтому в данный СН нужно устанавливать транзисторы с максимальным усилением. Некоторым неудобством является то, что выходное напряжение можно регулировать не от нуля, а приблизительно от 0,6 В. Но в большинстве случаев это несущественно. Схема СН по рис. Путем несложных доработок СН по рис. Выходное сопротивление СН для составных транзисторов снижается и не превышает 0,1 Ом для одиночного транзистора схемы рис. При установке транзистора типа КТ в СН следует в обязательном порядке увеличить сопротивление ограничительного резистора R3. Если этого не сделать, то величина Iк. При такой модернизации данная схема СН отлично подходит для питания всевозможных УМЗЧ, приемников, магнитофонов, радиостанций и т. Если нет в наличии транзистора КТ, то СН можно выполнить по схеме рис. Ее основное отличие состоит в добавлении одного транзистора КТ и в многократном увеличении сопротивления резистора R4. Эту схему можно применять для питания миниэлектродрели при сверлении отверстий в печатных платах. Поэтому используется не весь возможный диапазон регулирования выходного стабилизированного напряжения, а лишь участок в пределах В этом интервале обеспечивается оптимальное регулирование мощности на валу двигателя дрели. Резистор R3 устраняет возможность работы транзистора VT1 с отключенной базой при нарушении контакта между движком переменного резистора R2 и его графитовым покрытием. Возможно использование и проволочного резистора R2, такие резисторы более долговечны, чем графитовые. Если соединить два транзистора КТ параллельно рис. Таким образом, включение в схему дополнительного транзистора КГ позволило не только улучшить характеристики СН, но и уменьшить токи через элементы VD4, R4 и VT1. Последнее обстоятельство позволяет применить в качестве VT1 транзистор с большим коэффициентом передачи тока, например, КТД Е. А это, в свою очередь, улучшит качество работы СН. Как видим, сопротивления резисторов-ограничителей тока 1к. При этом имеет место снижение КПД СН и перегрев резистора R3, а также значительный ток через диод VD3 для СН. Дальнейшее улучшение характеристик СН можно получить изменением схемотехники параметрического стабилизатора элементы R1, VD1, VD2 в схемах рис. Улучшить параметры этого узла можно по схеме рис. На транзисторе VT1 собран генератор стабильного тока ГСТ. Поскольку транзистор VT1 включен по схеме с общей базой, схема весьма склонна к самовозбуждению на высоких частотах. Самовозбуждению способствует также отсутствие конденсатора, шунтирующего стабилитроны VD3 и VD4. Поэтому в схему рис. Результаты измерений для схемы рис. Таблица 2 Uвx, В 20 25 30 Uвых, В 17,56 17,57 17,57 1сг, мА VD3, VD4 9,91 10,01 10,01 Ua, В VD1 3,4 3,43 3,43 Iст,мА VD1 4,6 4,6 4,61 Нетрудно заметить, что улучшение КСН весьма существенно при незначительном усложнении схемы. Недостатком простейших схем ГСТ является невысокий коэффициент стабилизации по току особенно это касается биполярных вариантов ГСТ. И связано это, в первую очередь, с нестабильностью опорного напряжения, то есть напряжения стабилизации стабилитрона VD1 см. Ведь при изменении Uвx изменяется и ток через стабилитрон VD1, а это обязательно приводит к изменению напряжения на стабилитроне VD1. Последнее обстоятельство непременно вызывает изменение тока ГСТ и, безусловно, напряжения на выходе ИОН элементы VD2, VD3 - рис. Это явление передается дальше по схеме, что и вызывает резкое уменьшение КСН стабилизатора. ИОН по схеме рис. Второй из них собран на полевом транзисторе VT2. Этот ГСТ стабилизирует ток через стабилитрон VD1, практически устраняя изменение напряжения на последнем см. Этим обеспечивается резкое увеличение КСН этого ИОН. Стабилитрон VD2 повышает надежность схемы при увеличении напряжения Uвx. Дополнительно стабилизации тока через стабилитроны ДЕ добивались включением еще одного "полевика" в схему ИОН рис. Этот полевой транзистор включен в цепь эмиттера транзистора VT1, что в несколько раз повышает стабильность тока. При токе через стабилитроны ДЕ, равном 10 мА, согласно ТУ, имеем наилучшую термостабильность напряжения ИОН. Схема простого лабораторного БП показана на рис. При подключении БП к сети сетевой трансформатор Т1 оказывается включенным через сопротивление мощного резистора R2. Это многократно уменьшает броски тока через элементы Т1, СЗ, VD1 - VD4. Через несколько секунд срабатывает реле К1 и своими контактами К1. Теперь БП уже полностью подготовлен к эксплуатации. Схема "мягкого" запуска собрана на элементах: R1, R2, VD5-VD8, VD9, С2 и К1. С увеличением емкости и сопротивления указанных элементов, задержка по времени возрастает. Резистор R1 является надежным ограничителем тока через конденсатор С1 и диодный мостик VD5-VD8. Стабилитрон предохраняет конденсатор С2 и реле К1 от экстренного повышения напряжения на этих элементах при обрыве обмотки реле К1, например, без стабилитрона, конденсатору С2 явно будет угрожать отказ из-за резкого возрастания напряжения на его выводах. Все остальные узлы СН уже описаны выше, поэтому в комментариях не нуждаются. Величину Uкэmах, измерял специально разработанным для этих целей измерителем [1]. Отбирал транзисторы КТ для УМЗЧ, но, к сожалению, среди приобретенных транзисторов больше всего было экземпляров со сниженным Uкэmах. Вместо транзистора КТ можно установить КТ Транзистор VT2 — КТЗ с любым буквенным индексом или КТ Б, Т, Е. Полевой транзистор типа 2ПД КПД можно заменить любым из этой серии В, Г, Д, Е,И с начальным током стока Iснач 3мА. Если решено обойтись без полевых транзисторов, то лучше воспользоваться ИОН по схеме рис. В этой схеме стабилизация напряжения, но стабилитроне VD1 производится вторым ГСТ, собранным на транзисторе VT2. Резисторы R2 и R3 - антипаразитные. Вместо стабилитрона КС можно установить КС или шт. Число диодов можно и сократить, но при этом придется уменьшать и сопротивление токостабилизирующего резистора в цепи эмиттера транзистора КТК. А это вызовет ухудшение стабильности тока ГСТ. Вместо КС устанавливали также и три последовательно соединенных светодиода типа АЛ, но можно и другие. Поскольку в этой схеме ГСТ ток через них стабилизирован, то и напряжение будет стабильным о температурных эффектах пока не идет речь. А вот замена стабилитронов ДЕ на Д и другие, им подобные, приведет к ухудшению термостабильности ИОН. Поэтому и выбраны стабилитроны типа ДЕ, обладающие малой величиной температурного коэффициента напряжения ТКН. Если особых требований по ТКН не предъявляется, то в схеме можно применять весьма широкий ассортимент стабилитронов. Стабилитрон VD11 заменить на Д А,Б , КС и т. Кремниевые диоды Д заменить любыми аналогичными. Эти диоды устанавливали на трех теплоотводах два диода - на одном радиаторе. Площадь двух меньших по размером теплоотводов 16 см2 AL, 40x40 мм , третьего 32 см2 80x40 мм. Переменные резисторы R4, R10 и R11 - любых типов. Вполне допустимо изменение номиналов этих резисторов для R4 - уменьшение до 2,2 кОм. При уменьшении сопротивления резисторе R4 придется увеличивать ток ГСГ. Резисторы R13 и R14 позволяют устанавливать требуемое значение тока Iк. Мощный проволочный резистор типа ПЭВ Его можно заменить параллельным включением резисторов, например, МЛТ-2Вт шт. Реле - РКМ1, исполнение РС С1, С4, С6 - типа К; С2 - К; СЗ - К; С5, С7 - К Если БП будут использовать для питания ВЧ устройств, то выход СН желательно зашунтировать дополнительными конденсаторами, например, слюдяными КСО. И конечно, все конденсаторы в этой схеме БП могут быть любых типов с соответствующими параметрами. В качестве сетевого трансформатора использован перемотанный ТС Напряжение, но вторичной обмотке 22 В, провод ПЭВ-2 диаметром 1,45 мм. Предохранитель FU - самодельный. Он изготовлен из отрезка медного одножильного проводника можно обычный провод 0,23 мм и длиной 30 мм пайка. Если нет необходимой площади теплоотвода см2 , то поступают следующим образом. Для изготовления корпуса БП использован листовой металл дюраль или алюминий. При размерах корпуса 40x20x11 см охлаждающая поверхность только верхней съемной крышки порядка см2. Такой теплоотвод весьма эффективен; один из транзисторов закреплен и на нижней части корпуса днище, шасси. Мощные транзисторы закрепляют на отдалении друг от друга. Если их два, то разделяют общую длину верхней части корпуса в донном случае это 62 см на три равные части. На расстоянии 20 см и располагают эти мощные транзисторы на одной линии и в средней части кожуха. Изменив полярность всех полупроводниковых приборов и электролитических конденсаторов в схеме БП на обратную, получают возможность установки в схему СН и мощных распространенных N-P-N транзисторов типов: КТ, КТ, КТ, КТ, ЮГ и т. Вольтметр и амперметр на схеме не показаны. Когда нужен ток в нагрузке СН более 5 А имеется ввиду длительная эксплуатация БП в таких режимах , то в качестве трансформатора Т1 применяют ТС ТСА Вторичную обмотку наматывают проводом диаметром 1, мм, что позволяет "вытягивать" из трансформатора ток А и более до 12 А , выбирают 1к. Необходимо лишь подобрать требуемые сопротивления резисторов R3 и R9. Первый из них определяет ток ГСТ. Необходимо установить ток через стабилитроны VD12 и VD13, ровный 10 мА Резистором R9 устанавливают ток Iк. Наличие генерации обнаруживают подключением осциллографа к выходу СН. При этом конденсаторы С6 и С7 временно отпаивают от СН. Исправная схема СН не возбуждается и без них, но, если генерация на ВЧ имеет место, то без этих элементов его легче обнаружить. В цепь базы генерирующего транзистора это, как правило, один из транзисторов VT3-VT5 включают низкоомный резистор сопротивлением Ом, а еще лучше - дроссель индуктивностью более 60 мкГц. Печатная плата для данного БП приведена на рис. В плате предусмотрены две технологические перемычки, предназначенные специально для измерения тока через транзисторы VT1 и VT2 разрезать печатные проводники не понадобиться. Реле расположено вне платы. К схеме СН этот вывод С3 припаян отдельным проводником. При выборе емкости этого конденсатора руководствуются правилом: Конденсаторы С6 и С7 припаяны непосредственно к контактным лепестком выходных зажимов БП. О возможности модернизации СН. Первое и самое главное: При этом используют отдельную обмотку или трансформатор со своими выпрямителями. Это позволяет не только повысить КСН ИОН и всей схемы СН, но и уменьшить количество витков обмотки II мощного выпрямителя, так как выходное напряжение 16,7 В СН достигается при напряжении II обмотки трансформатора Т1 17,5 В. Этим разгружают по мощности регулирующие транзисторы VT3-VT5. При длительной эксплуатации СН с током в нагрузке 5 А применяют также и принудительное охлаждение обдув малогабаритным вентилятором , особенно, если теплоотводы размещены внутри перфорированного корпуса БП. Можно использовать отводы обмотки II с переключением и "привязкой" к резистору R4, но, как показывает практика, это очень неудобно при эксплуатации БП. Кстати, полевые транзисторы в схемах ГСТ можно включать параллельно для получения требуемого тока ГСТ, чтобы не утруждать себя подбором этих проводов. Очень хорошие результаты получаются при использовании схемы ИОН рис. При этом стабилитроны VD1 КСА, рис. На вход этого ИОН подают стабилизированное напряжение с простейшей схемы параметрического стабилизатора напряжения типовая структура - транзистор - стабилитроны - резистор - два конденсатора. Десятки СН, описанных выше, находятся в эксплуатации уже многие годы, доказав этим свою надежность при питании самых разнообразных РЭС. По умолчанию Сначала новые Сначала старые. ВЕСЬМА Приличный Стабилизатор , Грамотные и Простые Качественные Технические Решения. Такая схема уже есть на сайте Ненужный материал на сайте! Я против размещения этой статьи на сайте. В комментариях спам или нец-ая брань. Конструкции средней сложности []. Простые мощные стабилизаторы напряжения.
Состав и структура почв экологические факторы почв
Экономика и государство презентация 11 класс
Расписание пригородных поездов кувандык
Гемангиома поясничного отдела позвоночника что это такое
Как подключиться к ноутбуку через точку доступа