Estabilizador de tensão de comutação. Esquema, descrição

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Devido à sua alta eficiência, os estabilizadores de tensão de comutação tornaram-se recentemente mais difundidos, embora geralmente sejam mais complicados do que os tradicionais e contenham um número maior de elementos. No entanto, se você não impor requisitos excessivos à estabilidade e à ondulação da tensão de saída, o circuito deles poderá ser bastante simplificado. Assim, por exemplo, um estabilizador com uma tensão de saída menor que a tensão de entrada pode ser montado em apenas três transistores (veja a figura), dois dos quais (VT1, VT2) formam um elemento regulador chave e o terceiro (VT3) é um amplificador de sinal de erro.

Estabilizador de tensão de comutação

O dispositivo opera em modo auto-oscilante. A tensão de feedback positivo do coletor do transistor VT2 (é composto) através do capacitor C2 entra no circuito base do transistor VT1. O transistor VT2 abre periodicamente até ficar saturado com a corrente que flui através do resistor R2. Como o coeficiente de transferência de corrente de base deste transistor é muito grande, ele satura com uma corrente de base relativamente pequena. Isso permite escolher uma resistência do resistor R2 bastante grande e, portanto, aumentar o coeficiente de transmissão do elemento de controle. A tensão entre o coletor e o emissor do transistor saturado VT1 é menor que a tensão de abertura do transistor VT2 (em um transistor composto, como se sabe, duas junções pn são conectadas em série entre os códigos base e emissor), portanto, quando o transistor VT1 está aberto. VT2 está fechado com segurança.

O elemento de comparação e o amplificador de sinal de erro é uma cascata no transistor VT3. Seu emissor está conectado a uma fonte de tensão de referência - um diodo zener VD2. e a base - para o divisor de tensão de saída R5-R7.

Nos estabilizadores de comutação, o elemento de controle opera no modo chave, portanto, a tensão de saída é regulada alterando o ciclo de trabalho da chave. No dispositivo em consideração, o transistor VT2 controla a abertura e o fechamento do transistor VT3 de acordo com o sinal do transistor VT1. Nos momentos em que o transistor VT2 está aberto, no indutor L1, devido ao fluxo de corrente de carga, a energia eletromagnética é armazenada. Após o fechamento do transistor, a energia armazenada através do diodo VD1 é fornecida à carga. A ondulação da tensão de saída do estabilizador é suavizada pelo filtro L1C4.

Apesar de sua simplicidade, o estabilizador tem uma eficiência bastante alta. Assim, com uma tensão de entrada de 24 V, uma tensão de saída de 15 V e uma corrente de carga de 1 A, a eficiência medida foi de 84%.

O indutor 1.1 é enrolado em um anel K26X16X12 feito de ferrite com permeabilidade magnética de 100 fios com diâmetro de 0.63 mm e contém 100 voltas. A indutância do indutor a uma corrente de polarização de 1A é de cerca de 1 mH. As características do estabilizador são amplamente determinadas pelos parâmetros do transistor VT2 e do diodo VDI. cuja velocidade deve ser a mais alta possível.

Observação. No estabilizador, você pode usar transistores domésticos KT825G (VT2), KT313B, KT3107B (VT1), KT315B, KT3102V (VT3), um diodo KD213 (VD1) e um diodo zener KS168A (VD2).

Literatura

Rádio 5, 1985, p.64
Jednoduchy impulsni estabilizador naptti.- Sdelovaci technika, 1984, N8, str. 283.

Publicação: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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