Estabilizador de tensão 35-70 volts. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Uma das tarefas que os radioamadores devem resolver em seu trabalho prático é a construção de um estabilizador de alta corrente (5 A ou mais) com uma tensão de saída de 50 V ou mais. A gama de estabilizadores de microcircuitos com tais parâmetros é limitada e nem sempre estão disponíveis. Você pode montar esse estabilizador com base em poderosos transistores de comutação de efeito de campo, que funcionam de maneira bastante satisfatória em um modo linear.

O circuito estabilizador é mostrado na fig. 1. O dispositivo usa um poderoso transistor de efeito de campo de comutação IRF840 (VT1) com uma tensão dreno-fonte admissível de 500 V, uma corrente de dreno máxima de até 5 A a uma temperatura ambiente de 70 ° C e 8 A a uma temperatura de 25 ° C, uma inclinação de 4 ... 5 A / V, uma resistência de canal aberto de 0,85 ohms e uma dissipação de energia permitida de 125 watts.

O transistor é controlado pelo chip DA1 - um regulador de tensão paralelo. A tensão de saída na faixa de 35 a 70 V é ajustada com um resistor sintonizado R6. A tensão máxima permitida para este microcircuito é de 30 V, portanto, um transistor VT2 é fornecido para garantir sua operação normal. Reduz a tensão no microcircuito devido ao fato de que apenas uma parte da tensão de saída é fornecida à sua base. Os capacitores C1, C3, C4 garantem uma operação estável do estabilizador. O capacitor C2 e o diodo VD1 contribuem para um aumento do fator de estabilização com uma diminuição da tensão de entrada, pois o capacitor é carregado quase até o valor da amplitude da tensão de entrada.

Depois que a tensão de entrada é aplicada, o transistor de efeito de campo começa a abrir e a tensão na saída do estabilizador aumenta. Quando atinge um valor no qual a entrada de controle (1) do microcircuito DA1 se torna cerca de 2,5 V, a corrente através do microcircuito e do transistor VT2 aumentará e a tensão na porta do transistor VT1 e, portanto, na saída de o estabilizador diminuirá. A queda mínima de tensão no transistor em uma corrente de 5 A é de cerca de 5 V.

No dispositivo, juntamente com os indicados no diagrama, é permitido o uso dos seguintes elementos: um transistor regulador VT1 - adequado da lista fornecida no artigo "Potentes transistores de comutação de efeito de campo da INTERNATIONAL RECTIFIER", publicado na revista "Rádio" nº 5 de 2001 na p. 45; microcircuito - TL431I; diodo - KD105B; transistor VT2 - KT815G, KT817G, KT630A-KT630G; capacitor C3 - K10-17, o resto - qualquer óxido; resistores fixos MLT, S2-33, R1-4, ajuste SPZ-19, SPZ-3. O dispositivo é montado em uma placa de circuito impresso feita de fibra de vidro de folha unilateral, cujo desenho é mostrado na fig. 2. A aparência do dispositivo montado é mostrada na fig. 3. A placa, juntamente com o transistor de controle, é colocada em um dissipador de calor, que deve ser isolado dos demais elementos do dispositivo.

O estabelecimento se resume a estabelecer a tensão de saída necessária. É calculado pela fórmula Uout = 2,5[1+(R3+R4)/(R5+R6)]. É imperativo verificar se o dispositivo é auto-excitado em toda a faixa de corrente operacional. Caso ocorra, em paralelo com os terminais do transistor porta-fonte VT1, deve-se instalar um capacitor com capacidade de 0,01 ... 0,1 μF com os terminais de comprimento mínimo. Os valores dos elementos indicados no diagrama fornecem uma faixa de regulação da tensão de saída de 35 a 70 V. O resistor R3 é selecionado para que a tensão na base do transistor VT2 não exceda 30 V em toda a faixa de tensão de saída . Para os elementos indicados no diagrama, a tensão de entrada não deve ultrapassar 95 V, e a tensão de saída pode chegar a 90 V. Para valores grandes, devem ser utilizados elementos projetados para a tensão correspondente.

Autor: I. Nechaev, Kursk

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