Proteção adicional do estabilizador contra superaquecimento. Esquema, descrição

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Proteção adicional do estabilizador contra superaquecimento

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Ao projetar estabilizadores com limitação de corrente, o dissipador de calor do transistor de controle é calculado para o valor da potência alocada a ele no modo de emergência. O dispositivo proposto pelo autor do artigo ajudará a reduzir essa potência.

Para proteger o estabilizador contra superaquecimento e danos durante uma sobrecarga ou curto-circuito na carga, simplesmente limitar a corrente de saída às vezes não é suficiente, especialmente quando a tensão de saída é relativamente alta. Usar proteção de gatilho também nem sempre é conveniente, pois pode causar problemas na inicialização automática do estabilizador quando a sobrecarga é eliminada. Por exemplo, em um transistor regulador de um estabilizador com tensão de saída de 15 V, com corrente de carga de 2 A e tensão de entrada de 22 V, uma potência de 14 W é liberada no modo normal, e durante um circuito, mesmo se a corrente for limitada a 1,5 A, esta potência é igual a 33 W.

Nesses casos, ajudará um dispositivo que desliga o estabilizador por um tempo quando ocorre uma emergência e depois faz interruptores de controle periodicamente até que a sobrecarga desapareça. No modo normal, o dispositivo não afeta o funcionamento do estabilizador. Este recurso pode ser usado para proteger adicionalmente o transistor de controle contra superaquecimento em estabilizadores com limitação máxima de corrente (esta é a condição principal), inclusive os pulsados.

Proteção adicional do estabilizador contra superaquecimento

O dispositivo de proteção adicional (ver diagrama) consiste em um gerador de pulsos retangular com período de repetição de cerca de 2 s nos elementos DD 1.1 e DD1.2. uma unidade para monitorar a tensão de saída do estabilizador protegido em um diodo zener VD3 e transistor VT1, uma chave eletrônica com inversor (elementos DD1.3. DDI.4) e transistor de saída VT2. O dispositivo é alimentado por um estabilizador paramétrico simples usando um diodo zener VD1. filtro retificador conectado ao capacitor. O circuito do estabilizador protegido é mostrado condicionalmente, como uma das opções para conexão de um dispositivo de proteção.

Em operação normal, o transistor VT1 no dispositivo de proteção está aberto e os pulsos do gerador não passam para o transistor VT2, que está fechado e não afeta o funcionamento do estabilizador. Quando ocorre uma sobrecarga e a tensão de saída diminui para um valor que depende da tensão de estabilização do diodo zener VD3, o transistor VT1 fecha e os pulsos do gerador chegam à base do transistor VT2. O ciclo de trabalho dos pulsos é escolhido de forma que o transistor VT2 fique no estado aberto a maior parte do tempo (1.5 s), desviando o circuito base do transistor de controle do estabilizador. Então o transistor VT2 fecha por cerca de 0,5 s. O estabilizador liga e, se durante esse tempo a tensão de saída não atingir o valor nominal, ele desliga novamente por 1,5 s. Assim, a potência dissipada pelo transistor regulador em modo de emergência é reduzida quase quatro vezes.

Se na próxima vez que você ligá-lo a tensão na saída do estabilizador atingir o valor nominal (não há curto-circuito ou sobrecarga), o transistor VT1 abre, o transistor VT2 fecha e deixa de afetar o funcionamento do estabilizador.

O circuito R5C2 foi projetado para retardar a resposta do dispositivo quando a energia é ligada inicialmente. As relações de temporização podem ser alteradas selecionando resistores e capacitores, bastando levar em consideração o tempo de subida da tensão na saída do estabilizador. O diodo Zener VD3 deve ser selecionado (de acordo com a tensão de estabilização) dependendo da tensão de saída do estabilizador.

Este dispositivo, com pequenas modificações, pode ser usado para polaridade negativa ou estabilizadores de tensão de pulso. Em particular, uma fonte de alimentação chaveada foi testada com os seguintes parâmetros: tensão - 5 V, corrente de carga nominal - 7 A. corrente do circuito - 10 A. O transistor VT2 do dispositivo de proteção adicional desviava a corrente de controle dos estágios pré-terminais do o transistor regulador durante a sobrecarga.

Autor: V. Andreev, Tolyatti, região de Samara.

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