Netzteil, 1-29 Volt 2 Ampere. Schema, Beschreibung

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Netzteil, 1-29 Volt 2 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Netzteile

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In vielen modernen Stabilisatoren werden zur Verbesserung ihrer Leistung Operationsverstärker verwendet, die eine große Verstärkung und stabile Eigenschaften aufweisen. 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 einem Operationsverstärker auftreten (insbesondere bei Geräten mit breiter Ausgangsspannungsregelung). Der hohe Stabilisierungskoeffizient des beschriebenen Netzteils (Abb. 3.4) ist auf die Verwendung eines Verstärkers 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.

(zum Vergrößern klicken)

Wichtigste technische Merkmale:

Spannung am Eingang des Stabilisators - 30 V;
Grenzwerte der Ausgangsspannungsregelung - 1...29 V;
Maximaler Laststrom, 2 A;
Spannungsstabilisierungsfaktor - 60 dB;
Ausgangsimpedanz 5...10 mOhm.

Der Spannungsregler besteht aus zwei seriell gesteuerten dynamischen Lastverstärkern. Der erste ist auf den Transistoren V13, V12 aufgebaut, wobei V13 über eine gemeinsame Gate-Schaltung verbunden ist und V12 mit einem gemeinsamen Kollektor verbunden ist: Der zweite basiert auf den Transistoren V14, V15 (V14 hat einen gemeinsamen Emitter und V15 ist). mit einem gemeinsamen Kollektor). Das Rückkopplungssignal vom Motor des Widerstands R9, angelegt an die Source des Transistors V3, wird ohne Phasenumkehr verstärkt und der Basis des Transistors V14 zugeführt. Der Transistor V13 arbeitet in einem Modus nahe der Stromunterbrechung. Die Spannung zwischen Source und Gate ist im Stabilisator vorbildlich.

Die Schaltung R2, R3, V11 dient nur zur Temperaturkompensation der Änderung des Drainstroms des Transistors V13 (ohne sie ändert sich die Ausgangsspannung des Stabilisators um 3, wenn das Gate dieses Transistors an einem gemeinsamen Draht geschlossen ist .. . 5 % im Temperaturbereich von 20 ... 50 °C). Vom Kollektor des Transistors V14 wird das invertierte und verstärkte Signal an die Basis eines leistungsstarken Regeltransistors V15 übertragen. Das Steuerelement wird von einem parametrischen Stabilisator über eine Zenerdiode V10 und einen Transistor V9 gespeist. Um einen höheren Spannungsnutzungsgrad des Hauptgleichrichters V1 ... V4 zu erhalten, wird der Stabilisator am Transistor V9 durch einen Spannungsvervielfacher an den Dioden V5 ... V8 und den Kondensatoren C1, C2 gespeist. 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 VI5 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 VI5 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 in diesem 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, PPZ-40). Der Transistor V13 muss mit einem niedrigen Wert des anfänglichen Drain-Stroms ausgewählt werden, nur dann liegt die untere Grenze der Ausgangsspannung des Stabilisators nahe bei 1 V. Der Drain-Strom dieses Transistors beträgt bei einer Spannung zwischen Drain und Source 10 V und ein zur Quelle geschlossenes Gate sollten innerhalb von 0,5 ... 0,7 mA liegen. Bei der Montage des Stabilisators zwischen der Diode V11 und dem Transistor V13 ist auf einen guten Wärmekontakt zu achten, wofür es ausreicht, deren Gehäuse zu verkleben. Es empfiehlt sich, den Transistor V15 mit einem großen statischen Stromübertragungskoeffizienten der Basis zu wählen.

Zusätzlich zu den im Diagramm angegebenen können Sie Siliziumtransistoren der Serien KT203, KT208, KT209, KT501, KT502, KT3107 (V12), KT814, KT816 (V14), Transistoren KT815, KT817 mit beliebigem Buchstabenindex, KT807B ( V9), KT803A, KT808A, KT819 mit beliebigem Buchstabenindex (VI5).

Der Stabilisator kann auch MP40A-Germaniumtransistoren sowie alle Serien MP20, MP21, MP25, MP26 (V12), GT402, GT403, P213 ... P215 (V14) verwenden. Anstelle von KS527A können die Zenerdioden D813, D814D (zwei in Reihe), D810, D814V (drei in Reihe) verwendet werden. Es empfiehlt sich, die Transistoren V9 und V14 auf kleinen Heizkörpern (mit einer Nutzfläche von 20 ... 30 cm2) zu installieren. Der Transistor VI5 erfordert einen Kühlkörper.

Um das thermische Regime dieses Transistors zu erleichtern, wird durch den Kippschalter S1, der für einen Strom von 2 A ausgelegt ist, eine sprunghafte Änderung der Spannung am Eingang des Stabilisators bereitgestellt. In Position 1 werden dem Eingang 15 V zugeführt des Stabilisators und in Stellung 2 - 30 V. Befindet sich der Kippschalter in Stellung 2 und der Lastwiderstand nahe am Minimum, sollte die stabilisierte Spannung nicht unter 15 V eingestellt werden.

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

Die im Stabilisator manchmal auftretende Hochfrequenzerzeugung kann entweder durch Erhöhen des Wertes des Kondensators C6 oder durch Einbeziehung eines Widerstands mit einem Widerstandswert von 15 ... 5 Ohm und einer Leistung von 10 W in den Basiskreis unterdrückt werden der Transistor V1. Um einen stabilen Betrieb des Stabilisators zu gewährleisten, muss seine Installation mit Leitern minimaler Länge und einem großen Querschnitt des leitenden Kerns erfolgen.

Autor: Semjan A.P.

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