Stabilisierte Stromversorgung 220/1-29 Volt 2 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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Um ihre Qualität zu verbessern, verwenden viele moderne Stabilisatoren Operationsverstärker mit hoher Verstärkung und stabilen Eigenschaften. Eine relativ einfache Modifikation eines herkömmlichen Transistorstabilisators kann jedoch seine technischen Eigenschaften erheblich verbessern und einige der Schwierigkeiten vermeiden, die beim Entwurf von Stabilisatoren mit Operationsverstärkern auftreten (insbesondere bei Geräten mit Ausgangsspannungsregelung über einen weiten Bereich). Der hohe Stabilisierungskoeffizient des beschriebenen Netzteils ist auf den Verstärker mit dynamischer Belastung zurückzuführen.

Die beispielhafte Spannungsquelle ist auf einem Feldeffekttransistor aufgebaut, was es ermöglicht, die Ausgangsimpedanz des Stabilisators zu reduzieren und eine tiefgreifende Regelung der Ausgangsspannung zu erreichen.

Wichtigste technische Merkmale

Die Instabilität der Ausgangsspannung des Stabilisators besteht normalerweise aus der Instabilität der Referenzspannung und der Drift des Operationsverstärkers. Bei dem beschriebenen Stabilisator wird sie hauptsächlich nur durch die Temperaturdrift des ersten aktiven Elements bestimmt.

Der Stabilisator (siehe Diagramm) besteht aus zwei Verstärkern mit dynamischen Lasten mit Folgesteuerung. Der erste ist auf den Transistoren V13, V12 aufgebaut, wobei V13 gemäß einer Schaltung mit einem gemeinsamen Gate und V12 mit einem gemeinsamen Kollektor verbunden ist; der zweite - an den Transistoren V14, V15 (V14 - mit gemeinsamem Emitter und V15 - mit gemeinsamem Kollektor). Das Rückkopplungssignal vom Motorwiderstand R9, das an die Source des Transistors V13 angelegt wird, wird ohne Phasenumkehr verstärkt und geht an die Basis des Transistors V14. Der Transistor V13 arbeitet in einem Modus nahe der Stromunterbrechung. Die Spannung zwischen Source und Gate ist im Stabilisator vorbildlich. Die Schaltung R2R3V11 dient nur zur Temperaturkompensation von Änderungen im Drainstrom des Transistors V13 (ohne sie ändert sich die Ausgangsspannung des Stabilisators im Temperaturbereich um 3...5 %, wenn das Gate dieses Transistors mit dem gemeinsamen Draht verbunden ist 20...50 °C).

Vom Kollektor des Transistors V14 wird das invertierte und verstärkte Signal an die Basis des leistungsstarken Steuertransistors V15 übertragen.

Das Steuerelement wird von einem parametrischen Stabilisator auf Basis der Zenerdiode V10 und des Transistors V9 gespeist. Um einen höheren Ausnutzungsgrad der Hauptgleichrichterspannung zu erzielen (siehe Artikel „Verbesserung von Spannungsstabilisatoren mit geringer Leistung“ – „Radio“, 1981, Nr. 10, S. 56), wird der V1-V4-Stabilisator am Transistor V9 von einer Spannung gespeist Multiplikator an den Dioden V5-V8 und den Kondensatoren C1, C2. Der Multiplizierer ist an die Sekundärwicklung des Transformators T1 angeschlossen. Die Lampe H1 dient zur Begrenzung des Kollektorstroms durch die Transistoren V9, V14 und des Basisstroms des Transistors V15 bei Kurzschluss im Lastkreis sowie zur Anzeige einer Überlastung. Im Moment der Überlastung sinkt die Spannung am Eingang des parametrischen Stabilisators aufgrund eines Anstiegs des Basisstroms des Transistors V15 auf einen Wert von 30 V, wobei diese Spannung an der Lampe H1 abzüglich des Spannungsabfalls an den Transistoren fast vollständig abfällt V9, V14 und der Emitterübergang des Transistors V15. Der Strom durch diesen Stromkreis überschreitet nicht 120...130 mA und liegt damit unter dem für seine Elemente maximal zulässigen Wert.

Der Stabilisator verwendet einen drahtgewickelten variablen Widerstand mit einer zulässigen Verlustleistung von 3 W (PPB-3, PP3-40). Der Transistor V13 muss mit einem niedrigen Wert des anfänglichen Drain-Stroms ausgewählt werden – nur dann liegt die Untergrenze der Ausgangsspannung des Stabilisators nahe bei 1 V. Der Drain-Strom dieses Transistors liegt bei einer Spannung zwischen Drain und Source von 10 V und das zur Quelle geschlossene Gate sollte innerhalb von 0,5 ... 0,7 mA liegen. Beim Einbau eines Stabilisators zwischen Diode V11 und Transistor V13 ist auf einen guten Wärmekontakt zu achten, wofür es ausreicht, deren Gehäuse miteinander zu verkleben. Es empfiehlt sich, den Transistor V15 mit einem großen statischen Basisstromübertragungskoeffizienten zu wählen. Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen können Sie Siliziumtransistoren der Serien KT203, KT208, KT209, KT501, KT502, KT3107 (V12), KT814, KT816 (V14), KT815, KT817-Transistoren mit beliebigem Buchstabenindex, KT807B ( V9), KT803A, KT808A, KT819 mit beliebigem Buchstabenindex (V15).

Der Stabilisator kann auch Germaniumtransistoren MP40A sowie alle Serien MP20, MP21, MP25, MP26 (V12), GT402, GT403, P213-P215 (V14) verwenden. Anstelle von KS527A können Sie die Zenerdioden D813, D814D (zwei in Reihe), D810, D814V (drei in Reihe) verwenden. Es empfiehlt sich, die Transistoren V9 und V14 auf kleinen Heizkörpern (mit einer Nutzfläche von 20...30 cm) zu installieren²).

Der Transistor V15 erfordert einen Strahler mit einer nutzbaren Fläche von mindestens 1500 cmXNUMX². Um das thermische Regime dieses Transistors zu erleichtern, wird am Eingang des Stabilisators mit dem Kippschalter S1, der für einen Strom von 2 A ausgelegt ist, eine stufenweise Spannungsänderung bereitgestellt. In Position 1 werden 15 V an den Eingang des angelegt Stabilisator und in Position 2 - 30 V. Wenn sich der Kippschalter in Position 2 befindet und der Lastwiderstand nahe am Minimum liegt, sollte die stabilisierte Spannung nicht unter 15 V eingestellt werden.

Der Netzwerktransformator ist auf den Magnetkern des TS-60-Transformators gewickelt. Die Primärwicklung bleibt unverändert, die Sekundärwicklung wird neu gewickelt; Es enthält 200 Windungen (100 Windungen für jede Spule) PEV-2 1,16-Draht.

Um die Zuverlässigkeit des Stabilisators zu erhöhen, kann dieser durch eine Schutzvorrichtung ergänzt werden, die im Artikel „Schutzvorrichtung für Transistoren“ (Radio, 1980, Nr. 9, S. 63) beschrieben ist. Die im Stabilisator manchmal auftretende Hochfrequenzerzeugung kann entweder durch Erhöhen des Wertes des Kondensators C6 oder durch Einfügen eines Widerstands mit einem Widerstandswert von 15...5 Ohm und einer Leistung von 10 W in den Basiskreis des Transistors unterdrückt werden V1. Um einen stabilen Betrieb des Stabilisators zu gewährleisten, muss seine Installation mit Leitern minimaler Länge und großem Leiterquerschnitt erfolgen.

Autor: A. Grigorjew; Veröffentlichung: cxem.net

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