www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua

Русский: Русская версия English: English version

Translate it!

+ Поиск по всему сайту
+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по каталогу схем
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

ВСЕ СТАТЬИ А-Я

БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА
ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
СПРАВОЧНИК
АРХИВ СТАТЕЙ

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ

ФОРУМЫ
ВАШИ ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ
ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ
ОТЗЫВЫ О САЙТЕ

КАРТА САЙТА

Бесплатная техническая библиотека РАЗДЕЛЫ БЕСПЛАТНОЙ ТЕХНИЧЕСКОЙ БИБЛИОТЕКИ:
Архив и лента новостей
Книги и сборники
Технические журналы
Архив статей и поиск
Схемы и сервис-мануалы
Электронные справочники
Русские инструкции
Радиоэлектронные и электротехнические устройства

СКАЧАЙТЕ БЕСПЛАТНО:

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Автомобильные электронные устройства
Аккумуляторы, зарядные устройства
Акустические системы
Альтернативные источники энергии
Антенны
Антенны КВ
Антенны телевизионные
Антенны УКВ
Антенные усилители
Аудио и видеонаблюдение
Аудиотехника
Блоки питания
Бытовая электроника
Бытовые электроприборы
Видеотехника
ВЧ усилители мощности
Галогенные лампы
Генераторы, гетеродины
Гирлянды
Гражданская радиосвязь
Детекторы напряженности поля
Дозиметры
Дом, приусадебное хозяйство, хобби
Зажигание автомобиля
Заземление и зануление
Зарядные устройства, аккумуляторы, батарейки
Защита электроаппаратуры
Звонки и аудио-имитаторы
Измерения, настройка, согласование антенн
Измерительная техника
Индикаторы, датчики, детекторы
Инструмент электрика
Инфракрасная техника
Кварцевые фильтры
Компьютерные интерфейсы
Компьютерные устройства
Компьютерный модинг
Компьютеры
Личная безопасность
Люминесцентные лампы
Медицина
Металлоискатели
Микроконтроллеры
Микрофоны, радиомикрофоны
Мобильная связь
Модернизация радиостанций
Модуляторы
Молниезащита
Музыканту
Начинающему радиолюбителю
Ограничители сигнала, компрессоры
Освещение
Освещение. Схемы управления
Охрана и безопасность
Охрана и сигнализация автомобиля
Охрана и сигнализация через мобильную связь
Охранные устройства и сигнализация объектов
Переговорные устройства
Передатчики
Передача данных
Предварительные усилители
Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы
Применение микросхем
Пускорегулирующие аппараты люминесцентных ламп
Работа с CAD-программами
Радиолюбительские расчеты
Радиолюбителю-конструктору
Радиоприем
Радиостанции портативные
Радиостанции, трансиверы
Радиоуправление
Разная бытовая электроника
Разные компьютерные устройства
Разные узлы радиолюбительской техники
Разные устройства гражданской радиосвязи
Разные электронные устройства
Разные электроустройства
Регуляторы мощности, термометры, термостабилизаторы
Регуляторы тембра, громкости
Регуляторы тока, напряжения, мощности
Сварочное оборудование
Светодиоды
Синтезаторы частоты
Смесители, преобразователи частоты
Спидометры и тахометры
Справочник электрика
Справочные материалы
Стабилизаторы напряжения
Студенту на заметку
Телевидение
Телефония
Теория антенн
Техника QRP
Технологии радиолюбителя
Технология антенн
Трансвертеры
Узлы радиолюбительской техники
Усилители мощности
Усилители мощности автомобильные
Усилители мощности ламповые
Усилители мощности транзисторные
Усилители низкой частоты
Устройства защитного отключения
Фильтры и согласующие устройства
Цветомузыкальные установки
Цифровая техника
Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки
Электрику
Электрику. ПТЭ
Электрику. ПУЭ
Электрические схемы автомобилей
Электрические счетчики
Электричество для начинающих
Электробезопасность, пожаробезопасность
Электродвигатели
Электромонтажные работы
Электронный впрыск топлива
Электропитание
Электроснабжение
Электротехнические материалы

СТАТЬИ БЕСПЛАТНО:
Батарейки и аккумуляторы
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому - простые рецепты
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель
Конспекты лекций, шпаргалки
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Мобильные телефоны
Моделирование
Опыты по физике
Опыты по химии
Нормативная документация по охране труда
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Параметры, аналоги, маркировка радиодеталей
Радио - начинающим
Секреты ремонта
Советы радиолюбителям
Строителю, домашнему мастеру
Справочная информация
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Функциональный состав импортных ТВ
Функциональный состав, пульты, шасси, эквиваленты импортных телевизоров
Чудеса природы. Увлекательное путешествие вокруг земного шара
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

ЖУРНАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Блокнот Радиоаматора
Домашний компьютер
Домашний ПК
КВ журнал
КВ и УКВ
Квант
Компьютерра
Конструктор
Левша
Моделист-конструктор
М-Хобби
Наука и жизнь
Новости электроники
Новый Радиоежегодник
Популярная механика
Радио
Радио Телевизия Електроника
Радиоаматор
Радиодело
Радиодизайн
Радиокомпоненты
Радиоконструктор
Радиолюбитель
Радиомир
Радиосхема
Радиохобби
Ремонт и сервис
Ремонт электронной техники
Сам
Сервисный центр
Силовые машины
Схемотехника
Техника - молодежи
Химия и жизнь
ЭКиС
Электрик
Электроника
Юный техник
Юный техник для умелых рук
Я - электрик
A Radio. Prakticka Elektronika
Amaterske Radio
Chip
Circuit Cellar
Electronique et Loisirs
Electronique Pratique
Elektor Electronics
Elektronika dla Wszystkich
Elektronika Praktyczna
Everyday Practical Electronics
Evil Genius
Funkamateur
Nuts And Volts
QEX
QST
Radiotechnika Evkonyve
Servo
Stereophile

КНИГИ СЕРИЙНЫЕ БЕСПЛАТНО:
Библиотека по автоматике
Библиотека электромонтера
Библиотечка Квант
Библиотечка электротехника
Знай и умей
Массовая радиобиблиотека

КНИГИ ПО РАДИОТЕХНИКЕ И ЭЛЕКТРОНИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автомобиль
Аппаратура СВЧ
Запись и воспроизведение звука
Ламповая аппаратура
Начинающему радиолюбителю
Охрана и безопасность
Радиолокация, навигация
Радиотехнические технологии
Радиоуправление, моделизм
Робототехника
Схемотехника
Теоретическая электроника, радиотехника
Усилители
Цифровая обработка сигналов
Электроника в быту
Электроника в медицине
Электроника в науке
Электроника для музыканта

КНИГИ ПО РЕМОНТУ БЕСПЛАТНО:
Ремонт аудиотехники
Ремонт бытовая техники
Ремонт видеотехники
Ремонт телевизоров ламповых
Ремонт телевизоров полупроводниковых
Ремонт мониторов
Ремонт оргтехники
Ремонт радиоприемников
Ремонт телефонов и факсов
Спутниковое телевидение
Теория телевидения
Теория ремонта электроники

КНИГИ ПО ИЗМЕРЕНИЯМ БЕСПЛАТНО:
Измерения и метрология
Измерительная аппаратура
Измерительная техника. Схемы и описания

КНИГИ ПО СВЯЗИ БЕСПЛАТНО:
Антенны
Аппаратура любительской радиосвязи
Линии связи, передача данных
Мобильные телефоны
Теория и практика радиосвязи

КНИГИ ПО ЭЛЕКТРИКЕ БЕСПЛАТНО:
Автоматика, автоматизация, управление
Аккумуляторы, элементы питания, зарядные устройства
Альтернативные источники энергии
Источники питания, стабилизаторы, преобразователи
Молниезащита
Осветительная аппаратура
Охрана труда, электробезопасность, пожаробезопасность
Релейная защита
Сварка, сварочное оборудование
Теория электротехники
Устройства телемеханики
Электрику, электромонтажнику, электромеханику
Электрические сети, воздушные и кабельные линии
Электродвигатели
Электрооборудование
Электропривод
Электростанции, подстанции
Электротехнические справочники
Энергетика, электроснабжение

СБОРНИКИ БЕСПЛАТНО:
В помощь радиолюбителю
Радиоаматор-лучшее
Радиоежегодник

СПРАВОЧНИКИ БЕСПЛАТНО:
Зарубежные микросхемы и транзисторы
Измерительная техника. Схемы и описания
Медицинская аппаратура
Механизмы импортной аудио и видеоаппаратуры
Прошивки зарубежной аппаратуры
Пульты ДУ импортных телевизоров
Радиокомпоненты Atmel
Радиокомпоненты Cirrus Logic
Радиокомпоненты Maxim
Радиокомпоненты Microchip
Радиокомпоненты Mitsubishi
Радиокомпоненты Motorola
Радиокомпоненты National Semiconductor
Радиокомпоненты Panasonic
Радиокомпоненты Philips
Радиокомпоненты Rohm
Радиокомпоненты Samsung
Радиокомпоненты Sharp
Радиокомпоненты Sony
Радиокомпоненты Toshiba
Соответствие моделей и шасси телевизоров
Строчные трансформаторы HR
Строчные трансформаторы Konig

СХЕМЫ И СЕРВИС-МАНУАЛЫ БЕСПЛАТНО:
Бытовая техника Beko
Бытовая техника Braun
Бытовая техника Candy
Бытовая техника Elenberg
Бытовая техника Elica
Бытовая техника Gorenje
Бытовая техника Hansa
Бытовая техника Merloni
Бытовая техника SEB
Бытовая техника Snaige
Бытовая техника Stinol
Бытовая техника Universal
Бытовая техника Whirpool

Зарубежные DVD-плееры
Зарубежные автомагнитолы
Зарубежная аудиоаппаратура
Зарубежные видеокамеры
Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры
Зарубежные мониторы
Зарубежные моноблоки
Зарубежные телевизоры
Зарубежные телефоны
Зарубежные факсы

Мобильники Benq-Siemens
Мобильники Eastcom
Мобильники Ericsson
Мобильники Fly Bird
Мобильники LG
Мобильники Maxon
Мобильники Mitsubishi
Мобильники Motorola
Мобильники Nokia
Мобильники Panasonic
Мобильники Pantech
Мобильники Samsung
Мобильники Sharp
Мобильники Siemens
Мобильники Sony-Ericsson
Мобильники TCL
Мобильники Voxtel

Отечественные телевизоры
Отечественная аудиоаппаратура

Справочники по вхождению в режим сервиса

Схемы блоков питания импортных телевизоров и видеотехники

Телевизоры Avest
Телевизоры Beko
Телевизоры, аудио, видеотехника Elenberg, Cameron, Cortland
Телевизоры Erisson
Телевизоры Rainford
Телевизоры Roadstar
Телевизоры Rolsen
Телевизоры Vestel
Телевизоры Витязь
Телевизоры Горизонт
Телевизоры Рекорд
Телевизоры Рубин

Станки металлообрабатывающие
Электроинструмент Bocsh
Электроинструмент Makita

БЕСПЛАТНЫЙ АРХИВ СТАТЕЙ
(150000 статей в Архиве)

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ:
Библиотечка Квант указатель
Библиотека по автоматике указатель
Библиотека электромонтера указатель
Библиотечка электротехника указатель
Блокнот Радиоаматора указатель
В помощь радиолюбителю указатель
Знай и умей указатель
Массовая радиобиблиотека указатель
КВ и УКВ указатель
КВ журнал указатель
Квант указатель
Конструктор указатель
Моделист-конструктор указатель
Наука и жизнь указатель
Новости электроники указатель
Новый Радиоежегодник указатель
Популярная механика указатель
Радио указатель
Радиоаматор указатель
Радиоаматор-лучшее указатель
Радиоежегодник указатель
Радиодело указатель
Радиодизайн указатель
Радиокомпоненты указатель
Радиоконструктор указатель
Радиолюбитель указатель
Радиомир указатель
Радиосхема указатель
Радиохобби указатель
Ремонт и сервис указатель
Ремонт электронной техники указатель
Сам указатель
Сервисный центр указатель
Силовая электроника указатель
Схемотехника указатель
Техника - молодежи указатель
Химия и жизнь указатель
ЭКиС (Электронные компоненты и системы) указатель
Электрик указатель
Электроника указатель
Юный техник указатель
Я - электрик указатель

СПРАВОЧНИК БЕСПЛАТНО

ПАРАМЕТРЫ РАДИОДЕТАЛЕЙ БЕСПЛАТНО

ДАТАШИТЫ БЕСПЛАТНО

ПРОШИВКИ БЕСПЛАТНО

РУССКИЕ ИНСТРУКЦИИ БЕСПЛАТНО


Стол заказов СТОЛ ЗАКАЗОВ:

СХЕМЫ ПОД ЗАКАЗ:
Импортные DVD
Импортные автоаудио
Импортные аудио
Импортные видеокамеры
Импортные видеомагнитофоны
Импортные кондиционеры
Импортные мониторы
Импортные моноблоки
Импортные проекторы
Импортные СВЧ-печи
Импортная спутниковая аппаратура
Импортные стиральные машины
Импортные телевизоры
Импортные телефоны
Импортные факсы
Импортные фотоаппараты
Импортные холодильники

Отечественные автоаудио
Отечественные видеомагнитофоны
Отечественные магнитофоны
Отечественные мониторы
Отечественные приборы
Отечественные радиолы
Отечественные радиоприемники
Отечественные усилители
Отечественные цветные телевизоры
Отечественные черно-белые телевизоры
Отечественные электрофоны


Бонусы БОНУСЫ:

НА ДОСУГЕ:
Интерактивные флеш-игры
Игры он-лайн
Ваши истории
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика

ИСТОРИИ ИЗ ЖИЗНИ

ССЫЛКИ

ДОБАВИТЬ В ЗАКЛАДКИ

Оставить отзыв о сайте

ДИАГРАММА
© 2000-2017

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на http://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека Как скачивать файлы с сайта? Как скачивать файлы с сайта? Добавить в закладки, оставить отзывДобавить в закладки, оставить отзыв

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники. Большая подборка статей со схемами, иллюстрациями, комментариями Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Простые мощные стабилизаторы напряжения

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения

Комментарии к статье Комментарии к статье

Схемотехника стабилизаторов напряжения (СН) постоянного тока весьма разнообразна. Чем лучше характеристики этих устройств, тем, как правило, сложнее их конструкция.

Начинающим больше всего подходят несложные в схемотехническом отношении стабилизаторы напряжения. Предлагаемые варианты построены на базе схемы стабилизатора рис.1. Несмотря на предельную простоту схемы, она весьма надежна в эксплуатации.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

Такой СН приходилось использовать в самых разнообразных ситуациях. Он имеет ограничение по току нагрузки, что весьма выгодно, так как позволяет обойтись без дополнительных элементов.

Максимальный ток в нагрузке определяется сопротивлением резистора R3. При уменьшении сопротивления этого резистора величина тока короткого замыкания (Iк.з) увеличивается и, наоборот, увеличение сопротивления этого резистора приводит к уменьшению Iк.з, а значит, и к уменьшению максимального рабочего тока СН (обычно этот ток находится в пределах (0,5...0,7)Iкз). При закорачивании выводов резистора R3 величина тока Iк.з не имеет явного ограничения, поэтому короткое замыкание (КЗ) в нагрузке СН приводит в этом случае к порче транзисторов СН. Этот режим эксплуатации в дальнейшем рассматривать не будем.

При выборе тока Iк.з руководствуются областью безопасной работы (ОБР) транзистора VT2. Таким образом, СН, собранный всего на 11 компонентах, вполне можно применять для питания различной аппаратуры при потреблении тока до нескольких ампер.

Итак, достоинства СН по рис.1: 1) возможность оперативной регулировки выходного стабилизированного напряжения практически от нулевого до напряжения стабилизации стабилитронов VD1 и VD2 посредством переменного резистора R2; 2) возможность изменения тока Iк.з (для этого достаточно вместо R3 установить проволочный переменный резистор типа ПП3 сопротивлением 470 Ом); 3) легкость запуска схемы (нет необходимости в специальных элементах запуска, которые так часто нужны в других схемах СН); 4) возможность простыми способами резко улучшить характеристики СН.

Еще одно немаловажное обстоятельство. Поскольку коллектор мощного регулирующего транзистора VT2 соединен с выходом (плюсовой шиной) СН, то можно закрепить этот элемент непосредственно на металлическом корпусе блока питания (БП). Несложно сконструировать и двуполярный СН по этой схеме. При этом нужны отдельные обмотки сетевого трансформатора и выпрямители, зато коллекторы мощных транзисторов обеих плеч СН можно установить на шасси БП.

Теперь о недостатках, проявляющихся из-за предельной схемотехнической простоты СН. Главный из них - невысокое значение коэффициента стабилизации напряжения (КСН), который обычно не превышает нескольких десятков. Невысоким является также и коэффициент подавления пульсаций. Определяющее влияние на выходное сопротивление СН оказывает коэффициент передачи тока базы примененных экземпляров транзисторов VT1 и VT2. Кроме того, выходное сопротивление сильно зависит от тока нагрузки. Поэтому в данный СН нужно устанавливать транзисторы с максимальным усилением.

Некоторым неудобством является то, что выходное напряжение можно регулировать не от нуля, а приблизительно от 0,6 В. Но в большинстве случаев это несущественно.

На рынке имеется выбор мощных БП, которые весьма схемотехнически "наворочены", поэтому дороги и требуют больших затрат времени при ремонте.

Схема СН по рис.1 позволяет создавать как маломощные БП, так и простые лабораторные без особых затрат времени и средств даже на их изготовление, не говоря уже о ремонтных операциях.

Путем несложных доработок СН по рис.1 удалось значительно улучшить параметры этого устройства. Прежде всего необходимо модернизировать схему параметрического стабилизатора напряжения (элементы R1, VD1, VD2) и в качестве транзистора использовать составной, например, по схеме Дарлингтона. Очень хорошо подходят транзисторы "супербета" типа КТ825 (лучше применять 2Т825). Выходное сопротивление СН для составных транзисторов снижается и не превышает 0,1 Ом (для одиночного транзистора схемы рис.1 выходное сопротивление больше 0,3 Ом в диапазоне токов нагрузки 1...5 А), а при использовании транзистора КТ825 выходное сопротивление можно снизить до 0,02...0,03 Ом в диапазоне токов нагрузки 3...5 А.

При установке транзистора типа КТ825 в СН следует в обязательном порядке увеличить сопротивление ограничительного резистора R3. Если этого не сделать, то величина Iк.з будет практически неограниченной, и при КЗ в нагрузке транзистор КТ825 выйдет из строя. При такой модернизации данная схема СН отлично подходит для питания всевозможных УМЗЧ, приемников, магнитофонов, радиостанций и т.п.

Если нет в наличии транзистора КТ825, то СН можно выполнить по схеме рис.2. Ее основное отличие состоит в добавлении одного транзистора КТ816 и в многократном увеличении сопротивления резистора R4.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

Эту схему можно применять для питания мини-электродрели при сверлении отверстий в печатных платах. Поэтому используется не весь возможный диапазон регулирования выходного стабилизированного напряжения, а лишь участок в пределах 12...17 В. В этом интервале обеспечивается оптимальное регулирование мощности на валу двигателя дрели. Резистор R3 устраняет возможность работы транзистора VT1 с отключенной базой при нарушении контакта между движком переменного резистора R2 и его графитовым покрытием. Возможно использование и проволочного резистора R2, такие резисторы более долговечны, чем графитовые. Ток Iк.з для R4 = 20 кОм составляет 5 А, для R4 = 10 кОм - 6,3 А, для R4 = 4,7 кОм - 9 А.

Если соединить два транзистора КТ8102 параллельно (рис.3), то при R4 = 4,7 кОм Iк.з = 10 А. Таким образом, включение в схему дополнительного транзистора КТ816 позволило не только улучшить характеристики СН, но и уменьшить токи через элементы VD4, R4 и VT1. Последнее обстоятельство позволяет применить в качестве VT1 транзистор с большим коэффициентом передачи тока, например, КТ3102Д(Е). А это, в свою очередь, улучшит качество работы СН. Так, например, при сопротивлении резистора R3 = 75 Ом СН рис.1 имел ток значение Iк.з = 5,5 А, для R3 = 43 Ом Iк.з = 7 А и т.д. Как видим, сопротивления резисторов-ограничителей тока Iк.з получаются слишком низкоомными для больших токов нагрузки. При этом имеет место снижение КПД СН и перегрев резистора R3, а также значительный ток через диод VD3 для СН.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

Дальнейшее улучшение характеристик СН можно получить изменением схемотехники параметрического стабилизатора (элементы R1, VD1, VD2 в схемах рис.1 и 2). Улучшить параметры этого узла можно по схеме рис.4. На транзисторе VT1 cобран генератор стабильного тока (ГСТ). Поскольку транзистор VT1 включен по схеме с общей базой, схема весьма склонна к самовозбуждению на высоких частотах. Самовозбуждению способствует также отсутствие конденсатора, шунтирующего стабилитроны VD3 и VD4. Поэтому в схему рис.4 такой конденсатор введен (С1).

Результаты измерений для схемы рис.4 приведены в табл.1.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

Таблица 1
Простые мощные стабилизаторы напряжения

Более совершенная схема показана на рис.5, а результаты измерений для нее приведены в табл.2.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

Таблица 2
Простые мощные стабилизаторы напряжения

Нетрудно заметить, что улучшение КСН весьма существенно при незначительном усложнении схемы.

Недостатком простейших схем ГСТ является невысокий коэффициент стабилизации по току (особенно это касается биполярных вариантов ГСТ). И связано это, в первую очередь, с нестабильностью опорного напряжения, т.е. напряжения стабилизации стабилитрона VD1 (см. рис.4 и 5 в РЭ 9/2001). Ведь при изменении Uвх изменяется и ток через стабилитрон VD1, а это обязательно приводит к изменению напряжения на стабилитроне VD1. Последнее обстоятельство непременно вызывает изменение тока ГСТ и, безусловно, напряжения на выходе ИОН (элементы VD2, VD3 - рис.4 и VD3, VD4 - рис. 5).

Это явление передается дальше по схеме, что и вызывает резкое уменьшение КСН стабилизатора. ИОН по схеме рис. 5 состоит уже из двух отдельно взятых ГСТ. Второй из них собран на полевом транзисторе VТ2. Этот ГСТ стабилизирует ток через стабилитрон VD1, практически устраняя изменение напряжения на последнем (см. табл. 2). Этим обеспечивается резкое увеличение КСН этого ИОН. Стабилитрон VD2 повышает надежность схемы при увеличении напряжения Uвх. Дополнительно стабилизации тока через стабилитроны Д818Е добивались включением еще одного "полевика" в схему ИОН (рис.6). Этот полевой транзистор включен в цепь эмиттера транзистора VТ1, что в несколько раз повышает стабильность тока.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

При токе через стабилитроны Д818Е, равном 10 мА, согласно ТУ, имеем наилучшую термостабильность напряжения ИОН.

Имея набор простых схем ИОН, можно очень быстро собирать конструкции БП с очень даже неплохими характеристиками и, самое главное, с высоким соотношением цена/качество. Схема простого лабораторного БП показана на рис. 7.

Простые мощные стабилизаторы напряжения
(нажмите для увеличения)

БП содержит устройство "мягкого" включения в сеть. В этом случае мы обязательно выигрываем в сроке службы дорогостоящих элементов БП (сетевой трансформатор, фильтрующий конденсатор и диоды выпрямителя, последние, хоть и дешевой ценовой категории, но их "вылет" повлечет за собой вероятность отказов и других радиокомпонентов). При подключении БП к сети сетевой трансформатор Т1 оказывается включенным через сопротивление мощного резистора R2.

Это многократно уменьшает броски тока через элементы Т1, С3, VD1 - VD4. Через несколько секунд срабатывает реле К1 и своими контактами К1.1 замыкает резистор R2. Теперь БП уже полностью подготовлен к эксплуатации. Схема "мягкого" запуска собрана на элементах: R1, R2, VD5-VD8, VD9, С2 и К1. Время задержки подключения Т1 к сети определяется величиной емкости электролитического конденсатора С2 и сопротивлением обмотки реле К1 постоянному току.

С увеличением емкости и сопротивления указанных элементов задержка по времени возрастает. Резистор R1 является надежным ограничителем тока через конденсатор С1 и диодный мостик VD5-VD8. Стабилитрон предохраняет конденсатор С2 и реле К1 от экстренного повышения напряжения на этих элементах (при обрыве обмотки реле К1, например, без стабилитрона, конденсатору С2 явно будет угрожать отказ из-за резкого возрастания напряжения на его выводах).

Все остальные узлы СН уже описаны выше, поэтому в комментариях не нуждаются.

О деталях. В данном БП и в других аналогичных конструкциях я использовал транзисторы КТ8102 с явно сниженным значением максимального напряжения коллектор-эмиттер (Uкэ). Величину Uкэmax, измерял специально разработанным для этих целей измерителем [1].

Отбирал транзисторы КТ8102 для УМЗЧ, но, к сожалению, среди приобретенных транзисторов больше всего было экземпляров со сниженным Uкэmax. Вот эти-то "горе"-транзисторы и устанавливались в БП. В схеме этого БП можно применять мощные транзисторы с Uкэmax≥35 В (минимальный запас всегда должен быть). Вместо транзистора КТ816 можно установить КТ814. Транзистор типа КТ801 можно заменить любым кремниевым транзистором с Uкэ≥30 В и Iк≥0,1 А. Транзистор VT2 - КТ3107 с любым буквенным индексом или КТ361 (Б, Т, Е). Полевой транзистор типа 2П303Д (КП 303Д) можно заменить любым из этой серии (В, Г, Д, Е, И) с начальным током стока (Iс.нач) ≥3 мА.

Если решено обойтись без полевых транзисторов, то лучше воспользоваться ИОН по схеме рис.8. В этой схеме стабилизация напряжения на стабилитроне VD1 производится вторым ГСТ, собранным на транзисторе VT2.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

Резисторы R2 и R3 - антипаразитные. Вместо стабилитрона КС133 можно установить КС147 или 5-7 шт. последовательно включенных экземпляров кремниевых диодов, например, КД521, 522, Д220, Д223 и т.д. Число диодов можно и сократить, но при этом придется уменьшать и сопротивление токостабилизирующего резистора в цепи эмиттера транзистора КТ3107К. А это вызовет ухудшение стабильности тока ГСТ. Вместо КС133 устанавливали также и три последовательно соединенных светодиода типа АЛ307, но можно и другие. Поскольку в этой схеме ГСТ ток через них стабилизирован, то и напряжение будет стабильным (о температурных эффектах пока не идет речь). А вот замена стабилитронов Д818Е на Д814 и другие, им подобные, приведет к ухудшению термостабильности ИОН. Поэтому и выбраны стабилитроны типа Д818Е, обладающие малой величиной температурного коэффициента напряжения (ТКН). Если особых требований по ТКН не предъявляется, то в схеме можно применять весьма широкий ассортимент стабилитронов.

Стабилитрон VD11 заменить на Д814 А(Б), КС175 и т.п., а VD9 можно заменить на Д816В. Кремниевые диоды Д223 заменить любыми аналогичными. Диоды мощного выпрямителя VD1- VD4 заменить любыми другими с Uобр≥100 В, например, КД213. Эти диоды устанавливали на трех теплоотводах (два диода - на одном радиаторе).

Площадь двух меньших по размерам теплоотводов 16 см2 (АL, 40х40 мм), третьего 32 см2 (80х40 мм). Диоды мостика VD5-VD8 - любые с Uобр ≥ 400 В и Iпрям ≥ 0,3 А, к примеру, КЦ401Г, КУ402 (А, Б, В, Ж, И), КЦ405 (А, Б, В, Ж, И), КЦ407А и т.д.

Переменные резисторы R4, R10 и R11 - любых типов. Вполне допустимо изменение номи налов этих резисторов (для R4 - уменьшение до 2,2 кОм). При уменьшении сопротивления резистора R4 придется увеличивать ток ГСТ. Резисторы R13 и R14 позволяют устанавливать требуемое значение тока Iк.з.

Мощные проволочные эмиттерные резисторы R5-R7 изготовлены из нихромовой проволоки с погонным сопротивлением около 0,056 Ом/см. Мощный проволочный резистор типа ПЭВ-10. Его можно заменить параллельным включением резисторов, например, МЛТ-2Вт (5-6 шт. сопротивлением 3...3,3 кОм и т.д.).

Реле - РКМ1, исполнение РС4-503.861, сопротивление обмотки постоянному току - 500 Ом. В схеме рис. 7 использованы конденсаторы: С1, С4, С6 - типа К73-17; С2 - К50-16; С3 - К50-18; С5, С7 - К50-12. В особо ответственных местах схемы "электролиты" зашунтированы неэлектролитическими конденсаторами.

Если БП будут использовать для питания ВЧ устройств, то выход СН желательно зашунтировать дополнительными конденсаторами, например, слюдяными (КСО). И конечно, все конденсаторы в этой схеме БП могут быть любых типов с соответствующими параметрами.

О трансформаторе Т1. В качестве сетевого трансформатора использован перемотанный ТС-200. Напряжение на вторичной обмотке 22 В, провод ПЭВ-2 диаметром 1,45 мм. Предохранитель .U - самодельный. Он изготовлен из отрезка медного одножильного проводника (можно обычный провод) ∅ 0,23 мм и длиной 30 мм (пайка).

В качестве теплоотвода для транзисторов КТ8102 использован штатный радиатор от старого усилителя "УЭМИ-50". Если нет необходимой площади теплоотвода (≥ 2000 см2), то поступают следующим образом.

Для изготовления корпуса БП использован листовой металл (дюраль или алюминий). При размерах корпуса 40х20х11 см охлаждающая поверхность только верхней съемной крышки порядка 1240 см2. Такой теплоотвод весьма эффективен; один из транзисторов закреплен и на нижней части корпуса (днище, шасси). Мощные транзисторы закрепляют на отдалении друг от друга. Если их два, то разделяют общую длину верхней части корпуса (в данном случае это 62 см) на три равные части. На расстоянии 20 см и располагают эти мощные транзисторы (на одной линии и в средней части кожуха). Изменив полярность всех полупроводниковых приборов и электролитических конденсаторов в схеме БП на обратную, получают возможность установки в схему СН и мощных распространенных N-PN транзисторов типов: КТ802, КТ803, КТ805, КТ808, КТ812 и т.д., так поступают, когда нужно сконструировать двуполярный БП. Вольтметр и амперметр на схеме не показаны. Когда нужен ток в нагрузке СН более 5 А (имеется ввиду длительная эксплуатация БП в таких режимах), то в качестве трансформатора Т1 применяют ТС-270 (ТСА-270). Вторичную обмотку наматывают проводом диаметром 1,82 мм, что позволяет "вытягивать" из трансформатора ток 6-8 А и более (до 12 А), выбирают Iк.з. = 20 А.

О налаживании. Без ошибок собранная конструкция БП из исправных радиокомпонентов функционирует сразу же после включения в сеть. Необходимо лишь подобрать требуемые сопротивления резисторов R3 и R9. Первый из них определяет ток ГСТ. Необходимо установить ток через стабилитроны VD12 и VD13, равный 10 мА. Резистором R9 устанавливают ток Iк.з. в пределах 5-10 А.

Некоторые экземпляры КТ8102 очень склонны к самовозбуждению (особенно при "размашистом" монтаже). Наличие генерации обнаруживают подключением осциллографа к выходу СН. При этом конденсаторы С6 и С7 временно отпаивают от СН. Исправная схема СН не возбуждается и без них, но, если генерация на ВЧ имеет место, то без этих элементов его легче обнаружить. В цепь базы генерирующего транзистора (это, как правило, один из транзисторов VТ3-VТ5) включают низкоомный резистор сопротивлением 5-10 Ом, а еще лучше - дроссель индуктивностью более 60 мкГц. Чрезмерное сопротивление в цепи базы ухудшит характеристики СН (Rвых возрастет).

Печатная плата для данного БП приведена на рис. 9, со стороны печатных проводников - на рис.10.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

В плате предусмотрены две технологические перемычки, предназначенные специально для измерения тока через транзисторы VТ1 и VТ2 (разрезать печатные проводники не понадобиться). Печатная плата схемы "мягкого" включения показана на рис. 11 и 12.

Простые мощные стабилизаторы напряжения

Реле расположено вне платы. Чтобы из-за монтажа не повысилось Rвых, провод, ведущий к клемме "минус" выхода СН, припаивают непосредственно к минусовой обкладке конденсатора С3. К схеме СН этот вывод С3 припаян отдельным проводником. При выборе емкости этого конденсатора руководствуются правилом: 1000-2000 мкА на каждый ампер нагрузочного тока. Конденсаторы С6 и С7 припаяны непосредственно к контактным лепестком выходных зажимов БП.

О возможности модернизации СН. Первое и самое главное: для улучшения характеристик СН необходимо раздельное питание для ИОН и СН. При этом используют отдельную обмотку (или трансформатор) со своими выпрямителями. Это позволяет не только повысить КСН ИОН и всей схемы СН, но и уменьшить количество витков обмотки II мощного выпрямителя, так как выходное напряжение 16,7 В СН достигается при напряжении ІІ обмотки трансформатора Т1 17,5 В. Этим разгружают по мощности регулирующие транзисторы VT3VT5. При длительной эксплуатации СН с током в нагрузке 5 А применяют также и принудительное охлаждение (обдув малогабаритным вентилятором), особенно, если теплоотводы размещены внутри перфорированного корпуса БП. Можно использовать отводы обмотки II с переключением и "привязкой" к резистору R4, но, как показывает практика, это очень неудобно при эксплуатации БП. Кстати, полевые транзисторы в схемах ГСТ можно включать параллельно для получения требуемого тока ГСТ, чтобы не утруждать себя подбором этих проводов.

Очень хорошие результаты получаются при использовании схемы ИОН рис. 8, в котором резисторы R1 и R4 заменили на ГСТ рис. 6 (эмиттерный ГСТ - VT3). При этом стабилитроны VD1 (КС133Д, рис. 8) заменяют на Д818Е, а Uвх повышают до 35 В и более. На вход этого ИОН подают стабилизированное напряжение с простейшей схемы параметрического стабилизатора напряжения (типовая структура - транзистор - стабилитроны - резистор - два конденсатора). Десятки СН, описанных выше, находятся в эксплуатации уже многие годы, доказав этим свою надежность при питании самых разнообразных РЭС.

Литература:

  1. Зызюк А.Г. Подбор транзисторов для мощных УМЗИ// Радіоаматор. -2001. -№ 6. -С.6.
  2. Петухов В.М. Полупроводниковые приборы. Справ. Транзисторы.-М.: РИКЕЛ, Радио и связь, 1995.
  3. Голомедов А.В. Полупроводниковые приборы. Справ. Транзисторы малой мощности.-М.: Радио и связь, 1995.
  4. Горюнов. Н.Н. Полупроводниковые приборы. Справ. Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. 2-е изд.-М.: Энергоатомиздат, 1984

Автор: А.Г.Зызюк

Смотрите другие статьи раздела Стабилизаторы напряжения.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

Рекомендуем скачать в нашей Бесплатной технической библиотеке:

журналы Радиодело 2005 (архив за год)

журналы Сам 2006 (архив за год)

книга Справочные материалы по электрооборудованию (цexoвые электрические сети, электрические сети жилых и общественных зданий). Киреева Э.А., 2004

книга Схемы УКВ аппаратуры. Казанский Н.В., 1957

статья Активный разветвитель сигнала для стереотелефонов

статья Устройство токовой защиты источника питания

справочник Зарубежные микросхемы и транзисторы. Серия E

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:

E-mail (не обязательно):

Комментарий:

[lol][;)][roll][oops][cry][up][down][!][?]