Schaltspannungsstabilisator. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Aufgrund ihrer hohen Effizienz haben sich Schaltspannungsstabilisatoren in letzter Zeit weiter verbreitet, obwohl sie normalerweise komplizierter sind als herkömmliche und eine größere Anzahl von Elementen enthalten. Wenn Sie jedoch keine übermäßigen Anforderungen an die Stabilität und Welligkeit der Ausgangsspannung stellen, kann deren Schaltung stark vereinfacht werden. So kann beispielsweise ein Stabilisator mit einer niedrigeren Ausgangsspannung als der Eingangsspannung auf nur drei Transistoren aufgebaut werden (siehe Abbildung), von denen zwei (VT1, VT2) ein wichtiges Regelelement bilden und das dritte (VT3) ein Fehlersignalverstärker.

Das Gerät arbeitet im selbstoszillierenden Modus. Die positive Rückkopplungsspannung vom Kollektor des Transistors VT2 (er ist zusammengesetzt) ​​gelangt über den Kondensator C2 in den Basiskreis des Transistors VT1. Der Transistor VT2 öffnet periodisch bis zur Sättigung, wobei Strom durch den Widerstand R2 fließt. Da der Basisstromübertragungskoeffizient dieses Transistors sehr groß ist, geht er bei einem relativ kleinen Basisstrom in die Sättigung. Dies ermöglicht es, den Widerstandswert des Widerstands R2 eher groß zu wählen und somit den Übertragungskoeffizienten des Regelelements zu erhöhen. Die Spannung zwischen Kollektor und Emitter eines gesättigten Transistors VT1 ist geringer als die Öffnungsspannung des Transistors VT2 (in einem zusammengesetzten Transistor sind, wie Sie wissen, zwei pn-Übergänge zwischen den Basis- und Emittercodes in Reihe geschaltet), daher wenn die Transistor VT1 ist offen. VT2 ist sicher verschlossen.

Das Vergleichselement und der Fehlersignalverstärker ist eine Kaskade auf dem Transistor VT3. Sein Emitter ist mit einer Referenzspannungsquelle verbunden - einer Zenerdiode VD2. und die Basis - zum Ausgangsspannungsteiler R5-R7.

Bei Schaltstabilisatoren arbeitet das Steuerelement im Schlüsselmodus, daher wird die Ausgangsspannung durch Ändern des Tastverhältnisses des Schlüssels geregelt.In der betrachteten Vorrichtung steuert der Transistor VT2 das Öffnen und Schließen des Transistors VT3 entsprechend dem Signal des Transistors VT1. In den Momenten, in denen der Transistor VT2 offen ist, wird in der Induktivität L1 aufgrund des Laststromflusses elektromagnetische Energie gespeichert. Nach dem Schließen des Transistors wird die gespeicherte Energie über die Diode VD1 an die Last abgegeben. Die Welligkeit der Ausgangsspannung des Stabilisators wird durch den L1C4-Filter geglättet.

Trotz seiner Einfachheit hat der Stabilisator einen ziemlich hohen Wirkungsgrad. Bei einer Eingangsspannung von 24 V, einer Ausgangsspannung von 15 V und einem Laststrom von 1 A betrug der gemessene Wirkungsgrad somit 84 %.

Die Induktivität 1.1 ist auf einen Ring K26X16X12 aus Ferrit mit einer magnetischen Permeabilität von 100 Draht mit einem Durchmesser von 0.63 mm gewickelt und enthält 100 Windungen. Die Induktivität der Induktivität bei einem Bias-Strom von 1A beträgt etwa 1 mH. Die Eigenschaften des Stabilisators werden weitgehend von den Parametern des VT2-Transistors und der VDI-Diode bestimmt. dessen Geschwindigkeit so hoch wie möglich sein sollte.

Notiz. Im Stabilisator können Sie die Haushaltstransistoren KT825G (VT2), KT313B, KT3107B (VT1), KT315B, KT3102V (VT3), eine KD213-Diode (VD1) und eine KS168A (VD2)-Zenerdiode verwenden.

Literatur

1. Radio 5, 1985, S. 64
2. Jednoduchy impulsni stabilisator naptti.- Sdelovaci technika, 1984, N8, str. 283.

Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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