Spannungsstabilisator mit Überlastschutz, 10 Ampere. Schema, Beschreibung

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Spannungsstabilisator mit Überlastschutz, 10 Ampere. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Überspannungsschutz

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Der Stabilisator liefert einen maximalen Laststrom von bis zu 10 A bei einer Welligkeitsspannung von weniger als 1 mV, Ausgangswiderstand 0,01 Ohm. Der Stabilisator (Abb. 3.25) ist nach einer Brückenschaltung im Ausgangskreis aufgebaut, bestehend aus Widerständen R4, R5, Zenerdioden VD1, VD2 und LED HL1. Die Diagonale der Brücke umfasst den Emitterübergang des Transistors VT4, der den regelnden Verbundtransistor VT1...VT3 steuert. Der Verbundtransistor ist nach einer gemeinsamen Emitterschaltung angeschlossen.

Der höhere Ausgangswiderstand der Endstufe im Vergleich zum Emitterfolger wird bei dieser Schaltung dadurch kompensiert, dass die Endstufe eine hohe Spannungsverstärkung aufweist, letztere erhöht die Verstärkung der Stabilisatorschaltung spürbar. Da die Spannung an der Basis des Steuertransistors VT4 gegenüber der Plusleitung stabilisiert ist, werden Änderungen der Ausgangsspannung ohne Dämpfung durch den Teiler auf den Emitterübergang dieses Transistors übertragen.

Spannungsstabilisator mit Überlastschutz, 10 Ampere

Der maximale Laststrom wird durch den Widerstand R4 eingestellt. Der Basisstrom des Transistors VT3 darf den Wert des durch den Widerstand R4 fließenden Stroms nicht überschreiten. Daher können Sie durch Auswahl dieses Widerstands den erforderlichen Schutzstrom einstellen. Der Stabilisator ist außerdem vor Kurzschlüssen im Lastkreis geschützt. Der Kurzschlussstrom hängt von der Größe des durch den Widerstand R3 fließenden Auslösestroms ab. Dieser Widerstand wird mit dem minimalen Lastwiderstand für einen stabilen Start des Stabilisators ausgewählt.

Ein solches System gewährleistet einen zuverlässigen Start des Stabilisators und verschlechtert die Parameter praktisch nicht, da im Betriebsmodus der Strom durch den Widerstand R3 durch den niedrigen Widerstand der offenen Zenerdiode VD2 geschlossen wird. Der minimale Abfall an den Transistoren VT1, VT2 entspricht der Kollektor-Emitter-Sättigungsspannung dieses Transistors (0,1...0,5 V abhängig vom Laststrom). Die Spannung am Ausgang des Stabilisators wird durch die gesamte Stabilisierungsspannung der Zenerdioden VD1 und VD2 abzüglich des Spannungsabfalls am Emitterübergang des Transistors VT4 bestimmt. Temperaturänderungen des Spannungsabfalls an der LED HL1 und der Zenerdiode VD1 werden durch Temperaturänderungen des Spannungsabfalls am Emitterübergang des Transistors VT4 kompensiert.

Um die Abhängigkeit der Schutzschwelle und des Kurzschlussstroms von der Temperatur zu verringern, wird der Strahler der Steuertransistoren mit einem Spielraum einer effektiven Wärmeableitungsfläche von mindestens 1000 cm2 ausgewählt.

Autor: Semjan A.P.

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