Cinq circuits de stabilisateurs de tension simples. Circuit stabilisateur de tension. calcul simple

Équipement: deux planches à pain, câbles de montage à virole, milliampèremètre jusqu'à 10 mA, alimentation régulée courant continu jusqu'à 10 V, voltmètre numérique.

ATTENTION : mise en place circuits électriquesêtre effectuée uniquement lorsque l'alimentation électrique de la planche à pain est coupée.

Stabilisateur de tension (courant) est un dispositif qui maintient automatiquement la tension (courant) côté consommateur (à la charge) avec un degré de précision donné. Parasurtenseurs tout d'abord mis en sources d'alimentation après le redresseur. Plus l'appareil est sensible, plus l'appareil de mesure est précis, plus la stabilité des sources d'alimentation doit être élevée. Stabilisateurs de courant pas moins important que les régulateurs de tension. Des sources de courant sont utilisées pour fournir une polarisation de transistor, comme charge activeétages d'amplification. Ils sont nécessaires au fonctionnement des intégrateurs et des générateurs de tension en dents de scie. Des stabilisateurs de courant sont également nécessaires, par exemple en électrochimie, en électrophorèse.

Principal facteurs de déstabilisation qui provoquent une variation de la tension (courant) du consommateur sont : les fluctuations tension secteur 220 V, fluctuations de la fréquence du courant dans le réseau, variations de la puissance consommée par la charge, variations de température environnement et etc.

Les stabilisateurs sont subdivisés selon le type de tension (courant) sur les stabilisateurs variable tension (courant) et stabilisateurs permanent tension (courant). Selon le principe d'action les stabilisants sont divisés en paramétrique et compensatoire . La stabilisation de la tension (courant) dans les stabilisateurs paramétriques est réalisée en raison de la non-linéarité de la caractéristique courant-tension (CVC) d'un élément non linéaire (diode Zener à décharge gazeuse et à semi-conducteur, stabistor, transistors de champ ou bipolaires, etc.). Les stabilisateurs de compensation sont un système de contrôle automatique en boucle fermée avec rétroaction négative. Selon la façon dont l'élément de commande est activé en ce qui concerne la résistance à la charge, les stabilisateurs sont divisés en consécutif et parallèle . Selon le mode de fonctionnement de l'élément de régulation les stabilisants sont divisés en stabilisants avec régulation continue et impulsion . À son tour régulateurs à découpage sont subdivisés selon le principe de commande en largeur d'impulsion, impulsion de fréquence et relais.

Les principaux paramètres des stabilisateurs de tension continue qui caractérisent la qualité de la stabilisation sont :

Facteur de stabilisation K ST - le rapport des changements relatifs des tensions d'entrée et de sortie (à un courant de sortie constant):

(1)

où DU IN et DU OUT sont les incréments des tensions d'entrée et de sortie, respectivement, U IN et U OUT sont les valeurs des tensions d'entrée et de sortie du stabilisateur.

impédance de sortie R SORTIE (ou résistance interne r I) du stabilisateur est égal au rapport de l'incrément de la tension de sortie DU OUT à l'incrément du courant de charge DI H à une tension d'entrée constante U IN \u003d const:

(2)

Efficacité(efficacité) - le rapport de la puissance à la sortie du stabilisateur à la puissance à l'entrée.

Les stabilisateurs paramétriques semi-conducteurs (utilisant des diodes zener) sont les plus simples. Ils se caractérisent par des coefficients de stabilisation relativement faibles (10-100), une résistance de sortie élevée (unités et dizaines d'ohms) et un faible rendement.

diode zener- il s'agit d'une diode semi-conductrice, dans laquelle la section de claquage électrique (avalanche ou tunnel) sur la branche inverse de la caractéristique I–V est utilisée pour stabiliser la tension (Fig. 1). Dans le sens direct, le CVC d'une diode Zener est le même que celui de n'importe quelle diode au silicium. La tension de claquage de la diode - la tension de stabilisation de la diode zener U ST (de 3 à 200 V) dépend de l'épaisseur de la jonction p-n ou de résistivité embase à diodes. Diodes Zener basse tension (U ST< 6 В) изготавливаются на основе сильнолегированного кремния и в них происходит туннельный пробой. Высоковольтные стабилитроны (U СТ >6C) sont réalisés à base de silicium faiblement dopé. Par conséquent, le principe de leur action est associé à une panne d'avalanche.

Dans ce travail de laboratoire, les diodes Zener D814A et 2S156A sont étudiées. Leurs données de référence sont données dans le tableau. 1. La stabilisation de la tension est meilleure, plus la courbe CVC est raide (Fig. 1) et, par conséquent, plus la résistance interne différentielle de la diode Zener est faible. De plus, il convient de noter que les diodes Zener avec basse tension stabilisation (avec claquage tunnel) ont un coefficient de température de tension négatif (TKV), c'est-à-dire lorsque la température augmente, la tension de stabilisation diminue. Les diodes Zener avec claquage par avalanche ont un TKN positif. Il existe également des diodes Zener à compensation thermique fabriquées dans un seul boîtier sous la forme connexion série une diode Zener avec un TKV positif et une diode connectée dans le sens direct (qui a un TKV négatif).

Tableau 1

paramètres principaux D814A 2S156A
Tension de stabilisation U ST, V 7 – 8,5 5,6
dispersion tension de stabilisation, % ± 10
Courant de stabilisation minimum I CT m I n (courant auquel se produit un claquage stable), mA
Courant maximal stabilisation I ST max (courant auquel la puissance dissipée sur la diode zener ne dépasse pas la valeur admissible), mA
Résistance interne différentielle, Ohm
Coéfficent de température tension de stabilisation (le rapport du changement relatif de la tension de stabilisation au changement absolu de la température ambiante),% / °С + 0,07 ±0,05
Courant direct maximal admissible, mA
Dissipation de puissance maximale autorisée, W 0,34 0,3
Température ambiante, °C de moins 60 à +100

Exercice 1.

1.1. Trouvez les diodes Zener D814A et 2S156A sur la planche à pain, connectées à des résistances de limitation de courant de 150 et 240 ohms (Fig. 2).

1.2. Réglez la tension de l'alimentation sur 10 V. Connectez le voltmètre à la diode Zener D814A. Allumez l'interrupteur à bascule sur la planche à pain. Le courant traversant la diode Zener la fait chauffer et changer U CT. Cette diode Zener a-t-elle un TKN positif ou négatif ? Utilisez l'horloge pour déterminer le temps nécessaire pour réchauffer le circuit. Pour cela, remplissez le tableau. 2 mesures de tension sur la diode zener à la mise sous tension et toutes les minutes. Le temps de préchauffage doit être pris en compte lorsqu'il est nécessaire de mesurer très précisément la tension au niveau de la diode zener (jusqu'au millième (ou centième) de volt).

Tableau 2

1.3. Mesurez les caractéristiques I–V inverses des diodes Zener. Pour cela, il faut, en appliquant une tension d'alimentation de 1 à 10 V par pas de 1 V, mesurer la tension aux diodes zener. La tension fournie et la tension aux diodes Zener doivent être mesurées au centième de volt près. Les courants traversant les diodes Zener sont calculés à partir de la chute de tension aux bornes des résistances de limitation de courant. Remplissez le tableau avec les résultats des mesures et des calculs. 3.

Tableau 3

U PIT, V D814A 2S156A
U, V Je, mA U, V Je, mA
1,
2,
3,
4,
5,
6,
7,
8,
9,
10,
R D \u003d Ohm R D \u003d Ohm

1.4. Selon les données présentées dans le tableau. 3, construire les caractéristiques expérimentales I – V des diodes Zener (Fig. 3). Comparer contraintes réelles courants de stabilisation et de stabilisation minimum avec données de référence.

1.5. Calculez les résistances différentielles sur les sections de travail du CVC, notez-les dans le tableau. 3 et comparer avec les données de référence.

Considérons maintenant le fonctionnement d'une diode Zener avec une charge R H. Un schéma du régulateur de tension paramétrique le plus simple est illustré à la fig. 4. Avec une augmentation de la tension d'entrée U VX, dès que le courant traversant la diode zener devient égal à I st min, la tension sur la diode zener cesse d'augmenter et devient égale à U CT.

Une augmentation supplémentaire de U BX n'entraîne qu'une augmentation de la chute de tension aux bornes de la résistance de limitation de courant R. Par conséquent, la tension aux bornes de la charge R H est maintenue inchangée.

Le plus souvent, la diode Zener fonctionne dans un tel mode lorsque la tension d'entrée U BX est instable et que la résistance de charge R H est constante. Dans un tel cas, la résistance R est généralement calculée pour le point médian T de la caractéristique courant-tension de la diode Zener (Fig. 1) Si la tension U VX varie de U min à U max, alors R peut être trouvé à l'aide de la formule suivante :

Où est la tension d'entrée moyenne ; - courant moyen de la diode zener ; - courant de charge. L'instabilité de tension dans ce cas est presque complètement absorbée par la résistance R. Les fluctuations de tension d'entrée sont lissées en raison de la faible résistance différentielle de la diode Zener.

Le deuxième mode de stabilisation possible est utilisé lorsque U BX = = const, et R H varie de R n min à R n max . pour un tel mode, R peut être déterminé à partir des valeurs moyennes des courants selon la formule :

où , , .

Le fonctionnement du circuit dans ce mode peut être expliqué comme suit. La chute de tension aux bornes de la résistance R étant égale à U BX - U C T étant constante, le courant traversant cette résistance est également constant. Ce courant est la somme des courants Zener et de charge. Par conséquent, si la consommation de courant de la charge augmente, le courant traversant la diode Zener doit diminuer (pour que leur somme reste inchangée). Si la charge consomme beaucoup de courant de la diode zener, le courant traversant la diode zener devient inférieur à I c t min et la stabilisation de la tension est perturbée.

Tâche 2.

2.1. Assemblez sur la planche à pain le circuit illustré à la Fig. 5, dans lequel des résistances connectées en série avec une résistance de 470 ohms, 750 ohms et une résistance interne d'un milliampèremètre (100 ohms) sont utilisées comme charge du stabilisateur.

2.2. Lors de la connexion et de la déconnexion de la charge de la diode zener, assurez-vous sur le voltmètre que lorsque la charge est connectée, la tension U CT diminue. La tension U ST diminue également avec une augmentation du courant de charge. Ceci peut être montré en tournant l'axe Resistance variable 470 ohms. Ainsi, la charge enlève une partie du courant de la diode zener, et le point de fonctionnement sur le CVC de la diode zener se déplace jusqu'à la région des courants inférieurs et des tensions de stabilisation inférieures U ST (voir Fig. 1 et Fig. 3) .

2.3. Calculez le coefficient de stabilisation à l'aide de la formule (1) pour le courant de charge minimum (plus le courant de charge est élevé, plus la stabilisation de la tension sera mauvaise). Pour ce faire, changez la tension d'entrée de 9 V à 10 V (soit DU BX = 10 V - 9 V = 1 V, et U BX = 9,5 V). La tension de sortie doit être mesurée le plus précisément possible (jusqu'au millième de volt), car le coefficient de stabilisation peut atteindre une valeur de plusieurs dizaines. Lors de la mesure, n'oubliez pas le temps de préchauffage du circuit (voir tableau 2).

La tension U OUT ne peut pas être ajustée ou fixée à une valeur de consigne ;

Les diodes Zener ont une résistance différentielle finie et, à cet égard, elles ne lissent pas toujours les ondulations de tension d'entrée et l'effet des changements de résistance de charge;

Avec une large gamme de courants de charge, il est nécessaire de choisir des diodes Zener à fort pouvoir de dissipation (avec des courants maximaux élevés).




Pour obtenir une tension plus constante à la charge lorsque la consommation de courant change, un circuit est utilisé (Fig. 6), dans lequel la diode Zener est séparée de la charge par un émetteur suiveur. Le courant de la diode Zener dans un tel circuit est relativement indépendant du courant de charge, car un petit courant traverse le circuit de base du transistor (moins dans h 21E que dans la charge). Les paramètres du transistor (puissance limite, tensions et courants) sont sélectionnés en tenant compte de la puissance de charge.

S'il est nécessaire de réguler la tension de sortie, une partie de la tension de référence (stabilisée) est utilisée, prélevée sur le moteur à résistance variable. Une mise en œuvre schématique de cette possibilité est illustrée à la Fig. sept.


Tâche 3.

3.1. Assemblez les circuits stabilisateurs de tension avec les diodes Zener D814A et 2S156A (Fig. 6). À l'aide d'un voltmètre, assurez-vous que la tension de sortie est inférieure à la tension à la diode Zener de la quantité de chute de tension à la jonction de l'émetteur du transistor (de » 0,6 V).

3.2. En fonction des résistances disponibles dans le circuit, calculez :

Puissance de charge maximale Ð Í ;

La puissance des résistances dans le circuit à diode Zener R R .

3.3. Remplissez le tableau avec les résultats des calculs. quatre.

Tableau 4

D814A 2S156A
R N, O Ð R , W R N, O Ð R , W

3.4. Assemblez un circuit régulateur de tension avec une tension de sortie réglable (Fig. 7) et vérifiez ses performances.

Il existe plusieurs façons d'augmenter le facteur de stabilisation. Cela complique le circuit du stabilisateur.

Premièrement, la diode zener peut être alimentée par un stabilisateur de courant (et non par une résistance), puis la tension à la diode zener ne changera pratiquement pas.

Deuxièmement, un schéma en deux étapes (Fig. 8) peut être utilisé, dont le coefficient de stabilisation total est égal au produit des coefficients de stabilisation des cascades individuelles (liaisons) et peut atteindre plusieurs centaines.

Troisièmement, d'autres circuits stabilisateurs doivent être choisis, par exemple un type de compensation utilisant des circuits à transistors et des amplificateurs opérationnels.

Quatrièmement, vous pouvez utiliser stabilisateurs intégrés tension (microcircuits).

Envisager sources de courant stables . Une source de courant idéale a une résistance interne infiniment grande R = ¥ et fournit un courant dans la charge R H, qui ne dépend pas de la chute de tension aux bornes de la charge (de la résistance de charge).

Le schéma de la source de courant la plus simple est illustré à la fig. 9. À condition que R H<< R (т.е. U H << U), ток сохраняет почти постоянное значение приблизительно равное U/R.

La source de courant résistive la plus simple présente des inconvénients importants. Afin d'obtenir une bonne approximation de la source de courant idéale, de grandes tensions doivent être utilisées et une grande quantité de puissance est dissipée dans la résistance. De plus, le courant d'une telle source est difficilement contrôlable sur une large plage à l'aide d'une tension générée dans un autre noeud du circuit. Si un courant important est nécessaire, la tension U (Fig. 9) doit être choisie grande. Pour fournir I = 1 mA et R = 10 MΩ, il faut appliquer une tension U = 10 kV. Cette condition peut être contournée en exigeant une grande résistance interne différentielle (dU/dI), tandis que la résistance interne statique peut être faible. Cette fonctionnalité a la caractéristique de sortie d'un transistor (de champ ou bipolaire).

Toute source de courant possède un ensemble des mêmes unités fonctionnelles : alimentation, élément de commande, capteur de courant et charge.

Schéma de la source de courant illustré à la fig. 10 est basé sur un circuit à émetteur commun avec retour de courant négatif. Cela fonctionne comme suit. La tension de base U B > 0,6 V maintient la jonction d'émetteur ouverte : (pour les transistors au silicium). Le courant d'émetteur vaut :

Étant donné que pour les grandes valeurs du gain de courant h 21E, le courant de l'émetteur est approximativement égal au courant du collecteur, le courant du collecteur (et c'est le courant de charge) est calculé par la même formule:

Si vous prévoyez la possibilité de changer la tension à la base, vous obtenez une source de courant réglable.

La formule (3) est valable jusqu'à ce que le transistor passe en mode saturation. La source de courant fournit du courant continu à la charge uniquement jusqu'à une certaine tension de charge finale, qui ne peut être supérieure à la tension d'alimentation (voir Fig. 10). Sinon, la source de courant serait capable de générer une puissance infinie. Ainsi, pour une source de courant, la plage de fonctionnement est déterminée par le fait que le transistor doit être en mode de fonctionnement actif.

Tâche 4.

4.1. Assemblez une source de courant stable sur la planche à pain, illustrée à la fig. 11, tout en réglant la résistance variable de 2 kΩ dans la charge au minimum (dans le sens inverse des aiguilles d'une montre - tout le chemin).

4.3. Vérifiez que le courant du diviseur de tension (résistances R1 et R2) est 5 à 10 fois supérieur au courant de base du transistor de régulation, qui est approximativement égal à I B = I K / h 21E, où le gain du transistor h 21E est pris égal à 50.

JE DIVISEUR = mA, JE B = mA. Cette condition est nécessaire pour que lorsque le courant de charge change (et, par conséquent, le courant de base traversant la résistance R1), la tension de base reste pratiquement inchangée.

4.4. Utilisez la résistance R2 = 1 kΩ pour régler le courant de charge sur 5–7 mA. En faisant tourner l'axe de la résistance de charge variable de 2 kΩ, assurez-vous qu'un courant presque stable traverse la charge, cependant, dans la position extrême droite de l'axe de la résistance (dans le sens des aiguilles d'une montre), le courant diminue fortement. Pourquoi?

4.5. Assemblez sur la planche à pain le circuit stabilisateur de courant illustré à la Fig. 12, qui utilise une diode Zener pour régler la tension à la base du transistor. Calculez théoriquement le courant de la diode zener (I CT \u003d mA) et le courant de charge (I H \u003d mA). Vérifier expérimentalement le courant de charge à l'aide d'un milliampèremètre (I H EX = mA).

Dans tout réseau, la tension n'est pas stable et change constamment. Cela dépend principalement de la consommation d'électricité. Ainsi, en connectant des appareils à la prise, vous pouvez réduire considérablement la tension du réseau. L'écart moyen est de 10 %. De nombreux appareils fonctionnant à l'électricité sont conçus pour des modifications mineures. Cependant, de grandes fluctuations entraînent des surcharges du transformateur.

Comment est disposé le stabilisateur ?

L'élément principal du stabilisateur est considéré comme un transformateur. Par un circuit variable, il est connecté aux diodes. Dans certains systèmes, il y a plus de cinq unités. En conséquence, ils forment un pont dans le stabilisateur. Derrière les diodes se trouve un transistor, derrière lequel un régulateur est installé. De plus, les stabilisateurs ont des condensateurs. L'arrêt de l'automatisation s'effectue à l'aide du mécanisme de fermeture.

Élimination des interférences

Le principe de fonctionnement des stabilisateurs est basé sur la méthode de rétroaction. Dans la première étape, la tension est appliquée au transformateur. Si sa valeur limite dépasse la norme, la diode entre en fonctionnement. Il est connecté directement au transistor dans un circuit. Si nous considérons le système, la tension est en outre filtrée. Dans ce cas, le condensateur agit comme un convertisseur.

Une fois que le courant a traversé la résistance, il retourne à nouveau au transformateur. En conséquence, la valeur de charge nominale change. Pour la stabilité du processus, le réseau est automatisé. Grâce à cela, les condensateurs ne surchauffent pas dans le circuit du collecteur. En sortie, le courant du secteur traverse l'enroulement à travers un autre filtre. Finalement, la tension se redresse.


Caractéristiques des stabilisateurs de réseau

Le schéma de circuit de ce type de stabilisateur de tension est un ensemble de transistors, ainsi que de diodes. À son tour, il n'y a pas de mécanisme de fermeture. Les régulateurs dans ce cas sont du type habituel. Dans certains modèles, un système d'indication est également installé.

Il est capable de montrer la puissance des surtensions dans le réseau. La sensibilité des modèles est assez différente. Les condensateurs, en règle générale, sont du type à compensation dans le circuit. Ils n'ont pas de système de défense.

Dispositifs de modèle de régulateur

Pour les équipements de réfrigération, un équipement réglable est demandé.Son schéma implique la possibilité de configurer l'appareil avant utilisation. Dans ce cas, cela aide à éliminer le bruit à haute fréquence. À son tour, le champ électromagnétique n'est pas un problème pour les résistances.

Des condensateurs sont également inclus dans le régulateur de tension réglable. Son circuit n'est pas complet sans ponts de transistors, qui sont interconnectés le long d'une chaîne de collecteurs. Les régulateurs peuvent être installés directement dans diverses modifications. Beaucoup dans ce cas dépend de la contrainte ultime. De plus, le type de transformateur disponible dans le stabilisateur est pris en compte.

Stabilisateurs "Resanta"

Le circuit régulateur de tension "Resanta" est un ensemble de transistors qui interagissent les uns avec les autres via le collecteur. Il y a un ventilateur pour refroidir le système. Un condensateur de type compensation fait face aux surcharges haute fréquence dans le système.

De plus, le circuit stabilisateur de tension Resanta comprend des ponts de diodes. Les régulateurs de nombreux modèles sont installés de manière conventionnelle. Les stabilisateurs résistants ont des restrictions de charge. En général, ils perçoivent toutes les interférences. Les inconvénients comprennent le bruit élevé des transformateurs.

Schéma des modèles avec une tension de 220 V

Le circuit stabilisateur de tension 220 V se distingue des autres appareils par le fait qu'il comporte cet élément qui est directement relié au régulateur. Immédiatement après le système de filtrage, il y a un pont de diodes. Pour stabiliser les oscillations, un circuit de transistors est en outre prévu. A la sortie après l'enroulement se trouve un condensateur.

Le transformateur gère les surcharges dans le système. La conversion actuelle est effectuée par lui. En général, la plage de puissance de ces appareils est assez élevée. Ces stabilisateurs sont capables de fonctionner même à des températures inférieures à zéro. En termes de bruit, ils ne diffèrent pas des modèles des autres types. Le paramètre de sensibilité dépend fortement du fabricant. Elle est également affectée par le type de régulateur installé.

Le principe de fonctionnement des stabilisateurs de commutation

Le circuit stabilisateur de tension électrique de ce type est similaire au modèle analogique de relais. Cependant, il existe encore des différences dans le système. L'élément principal du circuit est considéré comme un modulateur. Cet appareil est engagé dans la lecture des indicateurs de tension. Le signal est ensuite transféré à l'un des transformateurs. Il y a un traitement complet de l'information.

Il y a deux convertisseurs pour changer la force actuelle. Cependant, dans certains modèles, il est installé seul. Pour faire face au champ électromagnétique, un diviseur redresseur est utilisé. Lorsque la tension augmente, cela réduit la fréquence limite. Pour que le courant circule dans l'enroulement, les diodes transmettent un signal aux transistors. En sortie, une tension stabilisée traverse l'enroulement secondaire.

Modèles de stabilisateur haute fréquence

Comparé aux modèles de relais, le régulateur de tension haute fréquence (illustré ci-dessous) est plus complexe et plus de deux diodes y sont impliquées. Une caractéristique distinctive des appareils de ce type est considérée comme une puissance élevée.

Les transformateurs du circuit sont conçus pour un bruit élevé. En conséquence, ces appareils sont capables de protéger tous les appareils électroménagers de la maison. Le système de filtration en eux est configuré pour différents sauts. En contrôlant la tension, le courant peut être modifié. Dans ce cas, l'indicateur de fréquence limite augmentera à l'entrée et diminuera à la sortie. La conversion de courant dans ce circuit s'effectue en deux étapes.


Initialement, un transistor avec un filtre à l'entrée est activé. Au deuxième étage, le pont de diodes est activé. Pour que le processus de conversion actuel soit terminé, le système a besoin d'un amplificateur. Il est généralement installé entre les résistances. Ainsi, la température dans l'appareil est maintenue au bon niveau. De plus, le système prend en compte l'utilisation de l'unité de protection en fonction de son fonctionnement.

Stabilisateurs pour 15 V

Pour les appareils avec une tension de 15 V, un régulateur de tension réseau est utilisé, dont le circuit est assez simple dans sa structure. Le seuil de sensibilité des appareils est à un niveau bas. Les modèles avec un système d'indication sont très difficiles à rencontrer. Ils n'ont pas besoin de filtres, car les oscillations dans le circuit sont insignifiantes.

Les résistances de nombreux modèles ne sont qu'à la sortie. Pour cette raison, le processus de conversion est assez rapide. Les amplificateurs d'entrée sont installés le plus simple. Beaucoup dans ce cas dépend du fabricant. Un stabilisateur de tension est utilisé (le schéma est présenté ci-dessous) de ce type le plus souvent dans les études en laboratoire.


Caractéristiques des modèles 5 V

Pour les appareils avec une tension de 5 V, un régulateur de tension réseau spécial est utilisé. Leur circuit se compose de résistances, en règle générale, pas plus de deux. Ces stabilisateurs sont utilisés exclusivement pour le fonctionnement normal des instruments de mesure. En général, ils sont assez compacts et fonctionnent silencieusement.

Modèles de la série SVK

Les modèles de cette série appartiennent à des stabilisateurs de type ultérieur. Le plus souvent, ils sont utilisés en production pour réduire les surtensions du réseau. Le schéma de connexion du régulateur de tension de ce modèle prévoit la présence de quatre transistors disposés par paires. De ce fait, le courant surmonte moins de résistance dans le circuit. A la sortie du système, il y a un enroulement pour l'effet inverse. Il y a deux filtres dans le circuit.

En raison de l'absence de condensateur, le processus de conversion est également plus rapide. Les inconvénients incluent une sensibilité élevée. L'appareil réagit très fortement au champ électromagnétique. Le schéma de connexion du stabilisateur de tension de la série SVK, le régulateur fournit, ainsi que le système d'indication. La tension maximale perçue par l'appareil est jusqu'à 240 V, et l'écart dans ce cas ne peut pas dépasser 10%.


Stabilisateurs automatiques "Ligao 220 V"

Pour les systèmes d'alarme, un stabilisateur de tension 220V est demandé par la société Ligao. Son circuit est construit sur le travail des thyristors. Ces éléments peuvent être utilisés exclusivement dans des circuits semi-conducteurs. À ce jour, il existe plusieurs types de thyristors. Selon le degré de sécurité, ils sont divisés en statique et dynamique. Le premier type est utilisé avec des sources d'électricité de différentes capacités. À leur tour, les thyristors dynamiques ont leur propre limite.

Si nous parlons du stabilisateur de tension "Ligao" de la société (le schéma est illustré ci-dessous), il a alors un élément actif. Dans une plus large mesure, il est destiné au fonctionnement normal du régulateur. C'est un ensemble de contacts qui sont capables de se connecter. Ceci est nécessaire pour augmenter ou diminuer la fréquence limite dans le système. Dans d'autres modèles de thyristors, il peut y en avoir plusieurs. Ils sont installés les uns avec les autres à l'aide de cathodes. En conséquence, les appareils peuvent être considérablement mis à niveau.


Appareils à basse fréquence

Pour entretenir des appareils avec une fréquence inférieure à 30 Hz, il existe un tel régulateur de tension 220V. Son circuit est similaire aux circuits des modèles de relais, à l'exception des transistors. Dans ce cas, ils sont disponibles avec un émetteur. Parfois, un contrôleur spécial est également installé. Cela dépend beaucoup du fabricant ainsi que du modèle. Le contrôleur dans le stabilisateur est nécessaire pour envoyer un signal à l'unité de contrôle.

Pour que la connexion soit de haute qualité, les fabricants utilisent un amplificateur. Il est généralement installé à l'entrée. Il y a généralement un enroulement à la sortie du système. Si nous parlons de la limite de tension de 220 V, il y a deux condensateurs. Le coefficient de transfert de courant de tels dispositifs est assez faible. On considère que la raison en est la faible fréquence limite, qui est une conséquence du fonctionnement du régulateur. Cependant, le facteur de saturation est à un niveau élevé. Cela est dû en grande partie aux transistors qui sont installés avec des émetteurs.

Pourquoi avons-nous besoin de modèles de ferrorésonance ?

Les stabilisateurs de tension ferrorésonnants (schéma ci-dessous) sont utilisés dans diverses installations industrielles. Leur seuil de sensibilité est assez élevé du fait d'alimentations puissantes. Les transistors sont généralement installés par paires. Le nombre de condensateurs dépend du fabricant. Dans ce cas, cela affectera le seuil de sensibilité final. Les thyristors ne sont pas utilisés pour stabiliser la tension.

Dans cette situation, le collecteur est en mesure de faire face à cette tâche. Leur gain est très élevé en raison de la transmission directe du signal. Si nous parlons de caractéristiques courant-tension, la résistance dans le circuit est maintenue au niveau de 5 MPa. Dans ce cas, cela a un effet positif sur la fréquence limite du stabilisateur. En sortie, la résistance différentielle ne dépasse pas 3 MPa. Les transistors économisent de la tension accrue dans le système. Ainsi, les surintensités peuvent être évitées dans la plupart des cas.


Stabilisateurs de type latéral

Le schéma des stabilisateurs du dernier type se caractérise par une efficacité accrue. La tension d'entrée dans ce cas est en moyenne de 4 MPa. Dans ce cas, la pulsation est maintenue avec une grande amplitude. À son tour, la tension de sortie du stabilisateur est de 4 MPa. Les résistances de nombreux modèles sont installées dans la série "MP".

La régulation du courant dans le circuit se produit constamment et de ce fait, la fréquence limite peut être abaissée à 40 Hz. Les diviseurs des amplificateurs de ce type fonctionnent avec des résistances. En conséquence, tous les nœuds fonctionnels sont interconnectés. L'amplificateur est généralement installé après le condensateur avant l'enroulement.

Lorsque la première alimentation est assemblée, le circuit le plus simple est pris - pour que tout fonctionne à coup sûr. Quand on parvient à le démarrer et à obtenir jusqu'à 12 volts régulés et un courant inférieur à un demi-ampère, le radioamateur s'imprègne du sens de la phrase "Et vous serez heureux !". Seulement ce bonheur ne dure pas très longtemps et il devient vite assez évident que le PSU doit avoir la capacité de réguler le courant de sortie. En finalisant une alimentation existante, cela est réalisable, mais quelque peu gênant - il vaut mieux en assembler une autre, plus "avancée". Il existe une option intéressante. Pour, vous pouvez créer un préfixe pour régler le courant dans la plage de 20 mA au maximum qu'il est capable de donner, selon ce schéma:

J'ai assemblé cet appareil il y a presque un an.


Le stabilisateur de courant est vraiment une chose nécessaire. Par exemple, cela aidera à charger n'importe quelle batterie conçue pour des tensions allant jusqu'à 9 volts inclus, et je le note. Mais il lui manque clairement une tête de mesure. Je décide de mettre à niveau et de démonter mon produit maison dans ses composants, où, peut-être, le composant le plus important est la résistance variable PPB-15E avec une résistance maximale de 33 Ohm.


Le nouveau boîtier est orienté exclusivement aux dimensions de l'indicateur du magnétophone, qui remplira les fonctions d'un milliampèremètre.


Pour ce faire, il "dessine" une nouvelle échelle (j'ai choisi un courant de pleine déviation de la flèche de 150 mA, mais vous pouvez le faire au maximum).

Ensuite, un shunt est placé sur le dispositif de pointage.


Le shunt était constitué d'une bobine chauffante en nichrome d'un diamètre de 0,5 mm. Le transistor KT818 doit être placé sur le radiateur de refroidissement.


La connexion (articulation) du décodeur avec l'alimentation électrique s'effectue à l'aide d'une prise impromptue intégrée au boîtier, dont les broches sont tirées d'une prise d'alimentation classique, à une extrémité de laquelle un filetage M4 est coupé, à travers lequel chacun d'eux est vissé au boîtier avec deux écrous.


L'image finale de ce qui s'est passé. Certainement une création plus parfaite. La LED remplit non seulement la fonction d'indication, mais aussi en partie l'éclairage de l'échelle du stabilisateur de courant. En vous souhaitant du succès, Babay.

Circuits stabilisateurs de tension

Pour alimenter des appareils qui ne nécessitent pas une stabilité de tension d'alimentation élevée, les stabilisateurs les plus simples, les plus fiables et les moins chers sont utilisés - paramétriques. Dans un tel stabilisateur, l'élément de régulation, lorsqu'il agit sur la tension de sortie, ne tient pas compte de la différence entre celle-ci et la tension spécifiée.

Dans sa forme la plus simple, un stabilisateur paramétrique est un composant de régulation (diode zener) connecté en parallèle avec la charge. J'espère que vous vous en souvenez, car contrairement à une diode, elle est incluse dans le circuit électrique dans le sens opposé, c'est-à-dire qu'une tension négative suit l'anode et qu'un potentiel de tension positif de la source suit la cathode. Le principe de fonctionnement d'un tel stabilisateur repose sur la propriété d'une diode Zener de maintenir une tension constante à ses bornes avec des variations importantes de l'intensité du courant circulant dans le circuit. Le ballast R, connecté en série avec la diode zener et la charge, limite le passage du courant à travers la diode zener si la charge est déconnectée.

Pour alimenter des appareils avec une tension de 5 V, dans ce circuit stabilisateur, on peut utiliser une diode Zener de type KS 147. La valeur de résistance de la résistance R est prise de telle sorte qu'au niveau de tension d'entrée maximum et à la charge déconnectée, le courant traversant la diode zener n'est pas supérieure à 55 mA. Étant donné qu'en mode de fonctionnement, le courant de la diode Zener et la charge traversent cette résistance, sa puissance doit être d'au moins 1-2 watts. Le courant de charge de ce stabilisateur doit être compris entre 8 et 40 mA.

Si le courant de sortie du stabilisateur est faible pour l'alimentation, vous pouvez augmenter sa puissance en ajoutant un amplificateur, par exemple, basé sur un transistor.

Son rôle dans ce circuit est joué par le transistor VT1, dont le circuit collecteur-émetteur est connecté en série avec la charge du stabilisateur. La tension de sortie d'un tel stabilisateur est égale à la différence entre la tension d'entrée du stabilisateur et la chute de tension dans le circuit collecteur-émetteur du transistor et est déterminée par la tension de stabilisation de la diode Zener VD1. Le stabilisateur fournit un courant allant jusqu'à 1 A dans la charge.Comme VT1, vous pouvez utiliser des transistors tels que KT807, KT815, KT817.

Cinq schémas de stabilisateurs simples

Circuits classiques qui sont décrits à plusieurs reprises dans tous les manuels et ouvrages de référence sur l'électronique.


Fig. 1. Stabilisateur selon le schéma classique sans protection contre les courts-circuits dans la charge. 5B, 1A.



Fig.2. Stabilisateur selon le schéma classique sans protection contre les courts-circuits dans la charge. 12V, 1A.


Fig.3. Stabilisateur selon le schéma classique sans protection contre les courts-circuits dans la charge. Tension réglable 0..20V, 1A

Le stabilisateur 5V 5A est construit sur la base de l'article "Cinq volts avec un système de protection", Radio n ° 11 pour 84g, pp. 46-49. Le régime s'est avéré être un succès, ce qui n'est pas toujours le cas. Facilement reproductible.

L'idée de la protection de la charge du thyristor en cas de défaillance du stabilisateur lui-même est particulièrement bonne. Si, après tout, il (le stabilisateur) brûle, il est alors plus coûteux de réparer ce qu'il a alimenté. Le transistor du stabilisateur de courant VT1 est en germanium pour réduire la dépendance de la tension de sortie à la température. Si ce n'est pas important, vous pouvez également utiliser du silicone. Le reste des transistors conviendra à toute puissance appropriée. Si le transistor de commande VT3 tombe en panne, la tension à la sortie du stabilisateur dépasse le seuil de fonctionnement de la diode Zener VD2 de type KS156A (5,6 V), le thyristor s'ouvre et court-circuite l'entrée et la sortie, le fusible brûle. Simple et fiable. La fonction des éléments de réglage est indiquée dans les schémas.



Fig.4. Un schéma de principe d'un stabilisateur avec protection contre les courts-circuits dans la charge et un circuit à thyristors pour la protection en cas de défaillance du circuit du stabilisateur lui-même.

Tension nominale - 5V, courant - 5A.
RP1 - réglage du courant de fonctionnement de la protection, RP2 - réglage de la tension de sortie

Le circuit stabilisateur suivant pour 24V 2A

Toutes les alimentations existantes appartiennent à l'un des deux groupes : alimentation primaire et alimentation secondaire. Les sources d'énergie primaires comprennent les systèmes qui convertissent l'énergie chimique, lumineuse, thermique, mécanique ou nucléaire en énergie électrique. Par exemple, l'énergie chimique est convertie en énergie électrique par une cellule de sel ou une batterie d'éléments, et l'énergie lumineuse est convertie par une batterie solaire.

La source d'alimentation principale peut comprendre non seulement le convertisseur d'énergie lui-même, mais également des dispositifs et des systèmes qui assurent le fonctionnement normal du convertisseur. Souvent, la conversion d'énergie directe est difficile, puis une conversion d'énergie auxiliaire intermédiaire est introduite. Par exemple, l'énergie de désintégration intra-atomique d'une centrale nucléaire peut être convertie en énergie de vapeur surchauffée qui fait tourner la turbine d'un générateur de machine électrique, dont l'énergie mécanique est convertie en énergie électrique.

Les sources d'énergie secondaires comprennent de tels systèmes qui génèrent de l'énergie électrique d'un autre type à partir d'énergie électrique d'un type. Par exemple, les sources d'alimentation secondaires sont les onduleurs et les convertisseurs, les redresseurs et les multiplicateurs de tension, les filtres et les stabilisateurs.

Les alimentations secondaires sont classées en fonction de la tension de sortie de fonctionnement nominale. Dans le même temps, on distingue les alimentations basse tension avec des tensions allant jusqu'à 100 V, les alimentations haute tension avec des tensions supérieures à 1 kV et les alimentations avec une tension de sortie moyenne de 100 V à 1 kV.

Toutes les sources d'alimentation secondaire sont classées en fonction de la puissance Рn qu'elles sont capables de fournir à la charge. Il existe cinq catégories :

micropuissance (Рн< 1 Вт);
faible puissance (1 W< Рн < 10 Вт);
moyenne puissance (10 W< Рн < 100 Вт);
puissance augmentée (100 W< Рн < 1 кВт);
haute puissance (Рн > 1 kW)

Les alimentations peuvent être stabilisées ou non régulées. En présence d'un circuit de stabilisation de la tension de sortie, les sources stabilisées ont une fluctuation plus faible de ce paramètre, par rapport aux sources non stabilisées. Le maintien d'une tension de sortie constante peut être réalisé de diverses manières, mais toutes ces méthodes peuvent être réduites à un principe de stabilisation paramétrique ou de compensation. Dans les stabilisateurs de compensation, il y a un circuit de rétroaction pour suivre les changements dans le paramètre contrôlé, et dans les stabilisateurs paramétriques tels Retour d'information disparu.

Toute source d'alimentation en relation avec le réseau a les paramètres de base suivants :

tension d'alimentation minimale, nominale et maximale ou variation relative tension nominale vers le haut ou vers le bas ;
type de courant d'alimentation : AC ou DC ;
nombre de phases courant alternatif;
la fréquence du courant alternatif et sa plage de fluctuation du minimum au maximum ;
coefficient de puissance consommée du réseau ;
le facteur de forme du courant consommé sur le réseau, égal au rapport de la première harmonique du courant sur sa valeur efficace ;
constance de la tension d'alimentation, qui se caractérise par l'invariance des paramètres dans le temps

Par rapport à la charge, l'alimentation peut avoir les mêmes paramètres que par rapport au réseau d'alimentation, et en plus être caractérisée par les paramètres suivants :

amplitude d'ondulation de la tension de sortie ou facteur d'ondulation ;
charger la valeur actuelle ;
type de régulation du courant et de la tension de sortie ;
la fréquence d'ondulation de la tension de sortie de l'alimentation, dans le cas général, non égale à la fréquence du courant alternatif du réseau d'alimentation ;
instabilité du courant et de la tension de sortie sous l'influence de tout facteur dégradant la stabilité.

De plus, les alimentations se caractérisent par :

Efficacité;
lester;
dimensions hors tout ;
plage de température ambiante et d'humidité
le niveau de bruit généré lors de l'utilisation d'un ventilateur dans le système de refroidissement ;
résistance aux surcharges et aux chocs avec accélération;
fiabilité;
temps entre les pannes ;
temps de préparation au travail;
résistance aux surcharges dans les charges, et, comme cas particulier, des courts-circuits;
la présence d'une isolation galvanique entre l'entrée et la sortie ;
la présence d'ajustements et d'ergonomie;
maintenabilité.

Le circuit des stabilisateurs de tension continue (SN) est très diversifié. Comment meilleure performance de ces appareils, plus leur conception est complexe, en règle générale. Pour les débutants, les régulateurs de tension qui sont simples dans les circuits sont les plus appropriés. Les options proposées sont basées sur le circuit stabilisateur Fig.1.

Malgré l'extrême simplicité du circuit, son fonctionnement est très fiable. Un tel CH devait être utilisé dans une grande variété de situations. Il a une limite de courant de charge, ce qui est très avantageux, car il permet de se passer d'éléments supplémentaires. Le courant maximal dans la charge est déterminé par la résistance de la résistance R3. Lorsque la résistance de cette résistance diminue, la valeur du courant de court-circuit (Ish.c) augmente et, inversement, une augmentation de la résistance de cette résistance entraîne une diminution de Ish.c, et donc une diminution de la courant de fonctionnement maximal du CH (ce courant est généralement compris entre (0, 5...0,7) 1 kz). Lorsque les bornes de la résistance R3 sont court-circuitées, la valeur du courant Ik.z n'a pas de limitation explicite, par conséquent, un court-circuit (court-circuit) dans la charge SN conduit dans ce cas à endommager les transistors SN. Ce mode de fonctionnement ne sera pas considéré plus avant. Lors du choix du courant Ik.z, ils sont guidés par la zone de fonctionnement sûr (OBR) du transistor VT2. Ainsi, CH, assemblé sur seulement 11 composants, peut être utilisé pour alimenter divers équipements dont la consommation électrique peut atteindre plusieurs ampères. Ainsi, les avantages de CH selon la Fig. 1 :

1) la possibilité d'ajuster rapidement la tension stabilisée de sortie de presque zéro à la tension de stabilisation des diodes Zener VD1 et VD2 au moyen d'une résistance variable R2;

2) la possibilité de changer le courant Ik.z (pour cela, au lieu de R3, il suffit d'installer une résistance variable bobinée de type PPZ avec une résistance de 470 Ohm);

3) facilité de démarrage du circuit (pas besoin d'éléments de déclenchement spéciaux qui sont si souvent nécessaires dans d'autres circuits CH);

4) opportunité des moyens simples améliorer considérablement les caractéristiques de CH.

Autre circonstance importante. Le collecteur d'un puissant transistor de régulation VT2 étant connecté à la sortie (bus positif) de CH, il est possible de fixer cet élément directement sur le boîtier métallique du bloc d'alimentation (PSU). Il n'est pas difficile de construire un CH bipolaire selon ce schéma. Dans ce cas, des enroulements séparés du transformateur de réseau et des redresseurs sont nécessaires, mais les collecteurs de transistors puissants des deux bras SN peuvent être installés sur le châssis du bloc d'alimentation. Parlons maintenant des lacunes qui apparaissent en raison de l'extrême simplicité des circuits de CH. Le principal est la faible valeur du coefficient de stabilisation de la tension (VSC), qui ne dépasse généralement pas plusieurs dizaines. Le coefficient de suppression des ondulations est également faible. L'influence décisive sur l'impédance de sortie du CH est exercée par le coefficient de transfert de courant de la base des instances appliquées des transistors VT1 et VT2. De plus, l'impédance de sortie dépend fortement du courant de charge. Par conséquent, des transistors avec un gain maximum doivent être installés dans ce CH. Un inconvénient est que la tension de sortie peut être réglée non pas à partir de zéro, mais à partir d'environ 0,6 V. Mais dans la plupart des cas, cela n'est pas significatif. Il existe un choix de blocs d'alimentation puissants sur le marché, qui sont très "truqués" en termes de circuits, c'est pourquoi ils sont chers et nécessitent beaucoup de temps pour être réparés. Le circuit SN selon la Fig. 1 vous permet de créer à la fois des alimentations basse consommation et des alimentations de laboratoire simples sans consacrer beaucoup de temps et d'argent même à leur fabrication, sans parler des opérations de réparation. Par de simples modifications du CH selon la Fig. 1, il a été possible d'améliorer considérablement les paramètres de ce dispositif. Tout d'abord, il est nécessaire de mettre à niveau le circuit régulateur de tension paramétrique (éléments R1, VD1, VD2) et d'utiliser un transistor composite comme transistor, par exemple, selon le circuit Darlington. Les transistors Superbet de type KT825 conviennent très bien (il vaut mieux utiliser 2T825). La résistance de sortie de CH pour les transistors composites diminue et ne dépasse pas 0,1 Ohm (pour un seul transistor du circuit de la Fig. 1, la résistance de sortie est supérieure à 0,3 Ohm dans la plage de courant de charge de 1 ... 5 A), et lors de l'utilisation du transistor KT825, la résistance de sortie peut être réduite jusqu'à 0,02 ... 0,03 Ohm dans la plage de courant de charge de 3 ... 5 A. Lors de l'installation d'un transistor de type KT825 en SN, il est impératif d'augmenter la valeur de la résistance de limitation R3. Si cela n'est pas fait, la valeur de Ik.z sera pratiquement illimitée et, en cas de court-circuit dans la charge, le transistor KT825 tombera en panne. Avec cette mise à jour ce régime CH est idéal pour alimenter toutes sortes d'UMZCH, récepteurs, magnétophones, stations de radio, etc. Si le transistor KT825 n'est pas disponible, alors CH peut être effectué selon le schéma de la Fig. 2.


Sa principale différence est l'ajout d'un transistor KT816 et une augmentation multiple de la résistance de la résistance R4. Ce circuit peut être utilisé pour alimenter une mini perceuse électrique lors du perçage de trous dans des cartes de circuits imprimés. Par conséquent, toute la plage possible de régulation de la tension stabilisée de sortie n'est pas utilisée, mais seulement une section comprise entre 12 ... 17 V. Dans cet intervalle, une régulation optimale de la puissance sur l'arbre du moteur de forage est assurée. La résistance R3 élimine la possibilité de fonctionnement du transistor VT1 avec la base bloquée si le contact entre le moteur de la résistance variable R2 et son revêtement en graphite est rompu. Il est également possible d'utiliser une résistance filaire R2, ces résistances sont plus durables que celles en graphite. Le courant Ik.z pour R4 -20 kOhm est de 5 A, pour R4 - 10 Ohm - 6,3 A, pour R4 - 4,7 Ohm - 9 A. Si vous connectez deux transistors KT8102 en parallèle (Fig. 3), alors à R4 " 4,7 kOhm Ik.c \u003d 10 A.


Ainsi, l'inclusion d'un transistor supplémentaire KG816 dans le circuit a permis non seulement d'améliorer les caractéristiques du CH, mais également de réduire les courants à travers les éléments VD4, R4 et VT1. Cette dernière circonstance permet d'utiliser un transistor à coefficient de transfert de courant élevé, par exemple KT3102D (E), comme VT1. Et cela, à son tour, améliorera la qualité du travail de CH. Ainsi, par exemple, avec la résistance de la résistance R3 = 75 Ohm CH, la Fig. 1 avait une valeur de courant de Ik.z 5,5 A, pour R3 "43 Ohm 1k.z ~ 7 A, etc. Comme vous pouvez le voir, la résistance des résistances de limitation de courant 1k.z est trop faible pour les courants de charge élevés.Dans le même temps, il y a une diminution de l'efficacité de CH et une surchauffe de la résistance R3, ainsi qu'un courant important à travers la diode VD3 pour CH.Une amélioration supplémentaire des caractéristiques de CH peut être obtenue en modifiant le circuit du stabilisateur paramétrique (éléments R1, VD1, VD2 dans les schémas des Fig. 1 et 2. Les paramètres de ce nœud peuvent être améliorés en fonction du schéma de la Fig. 4.

Un générateur de courant stable (GST) est monté sur le transistor VT1. Etant donné que le transistor VT1 est connecté selon un circuit à base commune, le circuit est très sujet à l'auto-excitation aux hautes fréquences. L'auto-excitation est également facilitée par l'absence de condensateur shuntant les diodes Zener VD3 et VD4. Par conséquent, un tel condensateur est introduit dans le circuit de la figure 4 (C1). Les résultats de mesure pour le schéma de la Fig. 4 sont présentés dans le Tableau 1

Tableau 1

UVx, V
20
25
30

Uout, V
17,56
17,57
17,57

Ier, mA (VD2, VD3)
8,23
9,11
10,03

Ua, V (VD1)
3,18
3,27
3,43

Tic,mA(VD1)
5,56
7,16
8,82

Un schéma plus avancé est illustré à la Fig. 5, et les résultats de mesure correspondants sont donnés dans le Tableau 2.

Tableau 2
UVx, V
20
25
30

Uout, V
17,56
17,57
17,57

1sg, mA (VD3, VD4)
9,91
10,01
10,01

Ua, V (VD1)
3,4
3,43
3,43

Ier, mA (VD1)
4,6
4,6
4,61

Il est facile de voir que l'amélioration du CSN est très significative avec une légère complication du circuit. L'inconvénient des schémas HTS les plus simples est le faible coefficient de stabilisation du courant (ceci est particulièrement vrai pour les variantes bipolaires du HTS). Et cela est dû, tout d'abord, à l'instabilité de la tension de référence, c'est-à-dire tension de stabilisation de la diode Zener VD1 (voir Fig. 4 et 5 dans RE 9/2001). Après tout, lorsque Vvx change, le courant traversant la diode zener VD1 change également, ce qui entraîne nécessairement une modification de la tension au niveau de la diode zener VD1. Cette dernière circonstance entraînera certainement une modification du courant GTS et, bien sûr, de la tension à la sortie ION (éléments VD2, VD3 - Fig. 4 et VD3, VD4 - Fig. 5). Ce phénomène est transmis plus loin le long du circuit, ce qui provoque une forte diminution du SVR du stabilisateur. ION selon le schéma de la fig. 5 se compose déjà de deux GTS distincts. Le second d'entre eux est monté sur un transistor à effet de champ VT2. Ce HST stabilise le courant à travers la diode zener VD1, éliminant pratiquement le changement de tension au niveau de cette dernière (voir tableau 2). Cela assure une forte augmentation du CSN de cette ION. La diode Zener VD2 augmente la fiabilité du circuit avec l'augmentation de la tension Vvx. De plus, la stabilisation du courant à travers les diodes Zener D818E a été obtenue en incluant un «champ» supplémentaire dans le circuit ION (Fig. 6).

Ce transistor à effet de champ est inclus dans le circuit émetteur du transistor VT1, ce qui augmente plusieurs fois la stabilité du courant. Avec un courant traversant les diodes Zener D818E égal à 10 mA, selon les spécifications, nous avons la meilleure stabilité thermique de la tension ION. Disposant d'un ensemble de circuits ION simples, vous pouvez assembler très rapidement des conceptions d'alimentation avec de très bonnes caractéristiques et, surtout, avec un rapport qualité/prix élevé. Un schéma d'un bloc d'alimentation de laboratoire simple est illustré à la fig. sept.


Le bloc d'alimentation contient un dispositif d'inclusion "douce* dans le réseau. Dans ce cas, nous gagnerons certainement dans la durée de vie des éléments coûteux du bloc d'alimentation (transformateur de réseau, condensateur de filtrage et diodes de redressement, ces derniers, bien que bon marché catégorie de prix, mais leur "départ * entraînera la probabilité de pannes et d'autres composants radio). Lorsque le bloc d'alimentation est connecté au réseau, le transformateur de réseau T1 s'allume via la résistance d'une puissante résistance R2. Cela réduit considérablement les surtensions à travers le éléments T1, SZ, VD1 - VD4.Après quelques secondes, le relais K1 est activé et ses contacts K1.1 ferment la résistance R2.Maintenant, le bloc d'alimentation est déjà entièrement prêt à fonctionner.Le circuit de démarrage progressif est assemblé sur les éléments : R1, R2 , VD5-VD8, VD9, C2 et K1.Temps de retard pour connecter T1 au réseau déterminé par la capacité du condensateur électrolytique C2 et la résistance de l'enroulement de relais K1 courant continu. Avec une augmentation de la capacité et de la résistance de ces éléments, la temporisation augmente. La résistance R1 est un limiteur de courant fiable via le condensateur C1 et le pont de diodes VD5-VD8. La diode zener protège le condensateur C2 et le relais K1 d'une augmentation de tension d'urgence sur ces éléments (si l'enroulement du relais K1 est cassé, par exemple, sans diode zener, le condensateur C2 sera clairement en danger de défaillance en raison d'une forte augmentation en tension à ses bornes). Tous les autres nœuds CH ont déjà été décrits ci-dessus, donc aucun commentaire n'est nécessaire. À propos des détails. Dans ce bloc d'alimentation et dans d'autres conceptions similaires, j'ai utilisé des transistors KT8102 avec une valeur nettement réduite tension maximale collecteur-émetteur Uke). La valeur d'Uketah était mesurée par un compteur spécialement conçu à cet effet. J'ai sélectionné des transistors KT8102 pour UMZCH, mais, malheureusement, parmi les transistors achetés, il y avait surtout des copies avec Ukmax réduit. Ces transistors "malheur" ont été installés dans le bloc d'alimentation.Dans le circuit de ce bloc d'alimentation, des transistors puissants avec Uke-max> 35 V peuvent être utilisés (il doit toujours y avoir une marge minimale).Au lieu du transistor KT816, vous pouvez installer le transistor KT814. avec Uke30 V et Ik> 0,1 A. Transistor VT2 - KTZ107 avec n'importe quel index alphabétique ou KT361 (B, T, E). Le transistor à effet de champ de type 2P303D (KP303D) peut être remplacé par n'importe lequel de ces série (C, D, D, E, I) avec un courant de drain initial (Isnach) 3mA Si vous décidez de vous passer des transistors à effet de champ, il est préférable d'utiliser l'ION selon le schéma de la Fig. 8.

À propos de la forge. Sans erreurs, la conception du bloc d'alimentation assemblé à partir de composants radio réparables fonctionne sur la même phase après avoir été connectée au réseau. Il suffit de sélectionner la résistance requise des résistances R3 et R9. Le premier d'entre eux détermine le courant GTS. Il est nécessaire de régler le courant à travers les diodes Zener VD12 et VD13, égal à 10 mA.La résistance R9 définit le courant Ik.z. dans les 5-10 A. Certaines instances de KT8102 sont très sujettes à l'auto-excitation (en particulier avec une installation « balayée »). La présence de génération est détectée en connectant un oscilloscope à la sortie CH. Dans ce cas, les condensateurs C6 et C7 sont temporairement soudés à partir de CH. Un circuit CH fonctionnel n'est pas excité même sans eux, mais si la génération RF a lieu, alors sans ces éléments, il est plus facile à détecter. Une résistance à faible résistance avec une résistance de 5-10 ohms est incluse dans le circuit de base du transistor générateur (il s'agit généralement de l'un des transistors VT3-VT5), et mieux encore, une self avec une inductance supérieure à 60 μHz . Une résistance excessive dans le circuit de base dégradera les performances MV (Rout augmentera). Circuit imprimé pour ce bloc d'alimentation est illustré à la fig. 9, du côté des conducteurs imprimés - sur la Fig. 10.


La carte dispose de deux cavaliers technologiques conçus spécifiquement pour mesurer le courant à travers les transistors VT1 et VT2 (pas besoin de couper les conducteurs imprimés). La carte de circuit imprimé pour le circuit de démarrage progressif est illustrée aux figures 11 et 12. Le relais est situé à l'extérieur de la carte. Pour que Rout n'augmente pas en raison de l'installation, le fil menant à la borne "moins" de la sortie SN est soudé directement à la plaque négative du condensateur C3. Cette sortie C3 est soudée au circuit SN avec un conducteur séparé. en choisissant la capacité de ce condensateur, ils sont guidés par la règle: 1000-2000 uF pour chaque ampère de courant de charge.Les condensateurs C6 et C7 sont soudés directement sur la languette de contact des bornes de sortie du bloc d'alimentation.Sur la possibilité de mettre à niveau le CH. Premièrement et le plus important : pour améliorer les caractéristiques du CH, une alimentation séparée est nécessaire pour l'ION et le CH. Dans ce cas, un enroulement (ou transformateur) séparé est utilisé avec ses redresseurs. Cela permet non seulement d'augmenter le CV de l'ION et de l'ensemble du circuit SN, mais aussi pour réduire le nombre de tours de l'enroulement II d'un redresseur puissant, puisque la tension de sortie de 16,7 V SN est obtenue à une tension de 17,5 V du transformateur T1 enroulement II. transistors de régulation de puissance VT3-VT5.Pour un fonctionnement à long terme de CH avec un courant dans la charge de 5 A, un refroidissement forcé est également utilisé ventilation (soufflage avec un ventilateur de petite taille), surtout si les dissipateurs thermiques sont placés à l'intérieur du boîtier perforé du bloc d'alimentation. Vous pouvez utiliser des robinets d'enroulement II avec commutation et "liaison" à la résistance R4, mais, comme le montre la pratique, cela est très gênant lors de l'utilisation du bloc d'alimentation. D'ailleurs, FET dans les circuits GTS, il peut être connecté en parallèle pour obtenir le courant GTS requis, afin de ne pas se soucier de la sélection de ces fils. De très bons résultats sont obtenus en utilisant le schéma ION de la Fig. 8, dans laquelle les résistances R1 et R4 ont été remplacées par HTS fig.6 (émetteur HTS - VT3). Dans le même temps, les diodes Zener VD1 (KS133A, Fig. 8) sont remplacées par D818E et Vvx est augmenté à 35 V ou plus. L'entrée de cet ION est alimentée par une tension stabilisée avec le circuit le plus simple stabilisateur de tension paramétrique (structure typique - transistor - diodes zener - résistance - deux condensateurs). Des dizaines de CH décrits ci-dessus sont en service depuis de nombreuses années, prouvant ainsi leur fiabilité lorsqu'ils alimentent une grande variété de SER.

Électricien №9 2001 p.6