Estabilizador de corrente para 100-200 amperes. Esquema, descrição

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Estabilizador de corrente para 100-200 amperes. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Na literatura não é comum encontrar descrições de estabilizadores de corrente para 100...200 A, porém, em alguns processos (revestimento, soldagem, etc.) eles são necessários. À primeira vista, para estabilizar tais correntes, são necessários transistores potentes correspondentes. Apresentamos a sua atenção um estabilizador de corrente de 150 A (com ajuste suave de zero ao máximo), feito com transistores convencionais e amplamente utilizados da série KT827. A solução de circuito aplicada permite aumentar ou diminuir facilmente a corrente máxima estabilizada.

O diagrama esquemático do estabilizador de corrente proposto é mostrado na Fig. 3.34. Como você pode ver, a carga está conectada de maneira um tanto incomum - em uma ruptura no fio que conecta o terminal negativo da ponte de diodos VD5...VD8 ao fio comum do dispositivo. Todos os poderosos transistores VT1...VT16 são conectados de acordo com um circuito coletor comum, mas cada um deles é carregado em seu próprio resistor de equalização (R4...R19), também conectado a um fio comum. Assim, a corrente total de todos os 1 transistores flui através da carga do estabilizador conectada ao soquete XS16. A corrente através de cada um dos transistores VT1...VT16 é selecionada para ser de cerca de 9 A, o que é significativamente menor que o valor máximo permitido para os transistores KT827A...KT827B. Quando a queda de tensão no transistor é de 10...11 V, a dissipação de potência atinge 100 W.

(clique para ampliar)

A dispersão nos parâmetros dos transistores e nas resistências dos resistores R4...R19 não importa, pois cada transistor é controlado por seu próprio amplificador operacional. As saídas do amplificador operacional DA1.1...DA8.2 através dos transistores VT17...VT32 são conectadas às bases dos transistores VT1...VT16, e as tensões de realimentação são fornecidas às entradas inversoras dos emissores de os transistores correspondentes. O amplificador operacional mantém as mesmas tensões nas entradas inversoras (e, consequentemente, nos emissores dos transistores VT1...VT16) que nas entradas não inversoras. As entradas não inversoras de todos os amplificadores operacionais são fornecidas com uma tensão de controle estável de um divisor resistivo R2, R3 conectado à saída do estabilizador integrado DAH. Quando a tensão de controle muda, a corrente muda através de cada um dos resistores R4...R19 e, consequentemente, através da carga total conectada ao soquete XS1. O amplificador operacional é alimentado por um estabilizador feito em microcircuitos DA9, DA10 e um transistor VT33.

Em vez de transistores compostos KT827A no estabilizador de corrente, você pode usar transistores desta série com índices B, V, G ou uma combinação de dois transistores de potência correspondente (por exemplo, KT315 + KT819 com quaisquer índices de letras). Os amplificadores operacionais duplos KR140UD20 são substituíveis por K157UD2 ou amplificadores operacionais simples KR140UD6, K140UD7, K140UD14 e semelhantes, estabilizador 78L05 - com KR142EN5A, KR142EN5V ou 78M05, transistores KT315E - com KT3102, KT603, diodos D 200 - em D160. Em vez do transformador TPP232 (T1), é permitido usar TPP234, TPP253 ou qualquer outro com dois enrolamentos secundários para uma tensão de 16...20 V.

O resistor R1 pode ser de qualquer tipo, é aconselhável usar um R2 altamente estável, por exemplo, C2-29. Para regular a corrente de carga, foi utilizado um resistor variável SP5-35A (com alta resolução), mas você pode, claro, usar qualquer outro que forneça a precisão necessária no ajuste da corrente. O capacitor C3 é composto por dez capacitores K50-32A, C4, C6 - K50-35, o restante é de qualquer tipo. É impossível usar um capacitor grande como C3, pois ele superaquecerá muito devido ao fato de seus terminais não serem projetados para correntes tão altas (seção transversal do fio insuficiente). Amplificadores operacionais duplos DA1...DA8, transistores VT17...VT32, estabilizador de tensão integrado DA11, resistores R2, R3 e capacitores C4...C7 são montados em uma placa de circuito impresso feita de acordo com o desenho mostrado na Fig. 3.35.

Estabilizador de corrente para 100-200 amperes

Os transistores VT1...VT16 são montados em dissipadores de calor capazes de dissipar pelo menos 100 W cada. Todos os 16 dissipadores de calor são montados em uma bateria, quatro ventiladores são utilizados para resfriá-los, o que possibilita ligar o estabilizador de corrente para uma carga constante de longo prazo. Se a carga for de curto prazo ou pulsada, você pode conviver com dissipadores de calor menores.Os resistores R4...R19 são feitos de fio de alta resistência (manganina ou constanten) com diâmetro de 1...2 mm e são fixados aos dissipadores de calor dos transistores correspondentes. Para resfriar os diodos VD5...VD8 Eles usam dissipadores de calor padrão projetados para instalação de diodos D200 (não há necessidade de soprá-los com ventilador).

O chip DA9 e o transistor VT33 são colocados em pequenos dissipadores de calor de placas. Ao instalar um estabilizador de corrente, é necessário levar em consideração que uma corrente de 150 A fluirá por alguns circuitos, portanto eles devem ser conectados com a seção transversal adequada.

O enrolamento secundário do transformador T2 deve fornecer uma tensão de cerca de 14 V a uma corrente de carga de 150 A (um transformador de soldagem é adequado). A queda de tensão na resistência de carga do estabilizador não deve ser superior a 10 V (as quedas de tensão restantes nos transistores VT1...VT16 e nos resistores R4...R19). Com uma maior queda de tensão na carga, será necessário aumentar a tensão do enrolamento secundário do transformador T2, mas neste caso é necessário garantir que a dissipação de potência de cada transistor não ultrapasse o máximo permitido.

Caso seja necessário aumentar ou diminuir a corrente máxima fornecida à carga, pode-se, respectivamente, aumentar ou diminuir o número de transistores e amplificadores operacionais. Assim, com base no estabilizador descrito, é possível criar uma fonte de corrente significativamente mais potente.

Ao conectar a carga ao estabilizador de corrente, deve-se lembrar que haverá uma saída positiva do estabilizador no fio "terra".

Autor: Semyan A.P.

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