Einfacher Schlüsselspannungsstabilisator, 15-25/5 Volt 4 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Elektronische Geräte, die auf digitalen Mikroschaltungen basieren, stellen keine allzu hohen Anforderungen an die Stabilität und Welligkeit der Versorgungsspannung. Um solche Geräte mit Strom zu versorgen, können Sie daher erfolgreich die einfachsten Schlüsselspannungsstabilisatoren verwenden. Sie haben einen hohen Wirkungsgrad, geringere Abmessungen und ein geringeres Gewicht im Vergleich zu kontinuierlichen Stabilisatoren. Durch die richtige Gestaltung des Schlüsselstabilisators können Sie das Eindringen hochfrequenter Störungen in das angetriebene Gerät vermeiden.

In Abb. Abbildung 5.28 zeigt ein schematisches Diagramm eines einfachen Schlüsselstabilisators. Bei hohen Energieniveaus ermöglicht die Qualität der Ausgangsspannung den Anschluss an Stabilisatorgeräte, die auf digitalen Mikroschaltungen der Serien K130, KPZ, K134, K155, K156, K561 usw. basieren.

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Die Leiterplatte des Geräts ist in Abb. 5.29 dargestellt. XNUMX.

Fig. 5.29

Wichtigste technische Merkmale:

• Eingangsspannung, V.....15...25;
• Ausgangsspannung, V.....5;
• maximaler Laststrom, A.....4;
• Welligkeit der Ausgangsspannung bei einem Laststrom von 4 A über den gesamten Bereich der Versorgungsspannung, mV, nicht mehr als ..... 50;
• Effizienz, %, nicht schlechter.....60;
• Betriebsfrequenz, kHz.....>20.

Wenn eine Versorgungsspannung an den Eingang des Geräts angelegt wird, entsteht im Basiskreis des Verbundtransistors VT2, VT3 ein Strom, der ihn öffnet. Die Schaltung R3, C2 gewährleistet den Impulscharakter des Auftretens dieses Stroms, der zum erzwungenen Öffnen des Verbundtransistors beiträgt. Nach dem Öffnen beginnt ein zunehmender Strom durch die Induktivität L1 zu fließen und lädt die Speicherkondensatoren C3, C4 auf.

Wenn die Spannung an diesen Kondensatoren einen bestimmten Wert erreicht, öffnen die Transistoren VT4 und VT1. Der letzte von ihnen verbindet im gesättigten Zustand den in Schließpolarität geladenen Kondensator C2 mit dem Emitterübergang des Transistors VT2. Dies fördert ein schnelles Schließen des Verbundtransistors. Der Strom in der Induktivität L1 kann nicht sofort unterbrochen werden, daher öffnet nach dem Schließen der Transistoren VT2, VT3 die Diode VD1, die den Stromkreis durch die Induktivität L1 schließt. Während dieser Zeit nimmt der Strom in der Induktivität ab, und zwar von dem Moment an gleich dem Laststrom wird, beginnt er zu sinken und die Spannung an den Kondensatoren C3, C4 beginnt. Bei einem bestimmten Wert schließen die Transistoren VT4 und VT1 und VT2 und VT3 öffnen sich, und der Strom in der Induktivität L1 beginnt wieder anzusteigen, die Diode VD1 schließt.

Die Spannung an den Kondensatoren C3, C4 nimmt weiter ab, und wenn der Strom in der Induktivität L1 dem Laststrom entspricht, beginnt die Spannung an den Kondensatoren C3, C4 wieder anzusteigen und der Betriebszyklus des Stabilisators wiederholt sich. Der Kondensator C5 erzeugt auf Basis des Transistors VT4 die notwendige Phasenverschiebung des Rückkopplungssignals, die die Häufigkeit der Betriebszyklen bestimmt. Filter L2, C6 dienen zur Reduzierung der Ausgangsspannungswelligkeit. Die Verlustleistung des Transistors VT3 und der Diode VD1 ist unbedeutend. Dadurch können Sie einen erheblichen Laststrom erzielen, ohne Kühlkörper für leistungsstarke Elemente zu verwenden. Im Dauerbetrieb mit einem Laststrom über 3,5 A ist es jedoch erforderlich, diese Elemente auf Kühlkörpern zu installieren.

Autor: Semjan A.P.

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