Дополнительная защита стабилизатора от перегрева

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения

 Комментарии к статье

При проектировании стабилизаторов с ограничением тока расчет теплоотвода регулирующего транзистора проводят для значения мощности, выделяемой на нем в аварийном режиме. Уменьшить эту мощность поможет устройство, предложенное автором статьи.

Для защиты стабилизатора от перегрева и повреждения во время перегрузки или замыкания в нагрузке иногда бывает недостаточно простого ограничения выходного тока, особенно при относительно высоком выходном напряжении. Использование триггерной защиты тоже не всегда удобно, так как может вызвать проблемы с автозапуском стабилизатора, когда перегрузка будет устранена. К примеру, на регулирующем транзисторе стабилизатора с выходным напряжением 15 В, при токе нагрузки 2 А и входном напряжении 22 В, выделяется мощность 14 Вт в нормальном режиме, а во время замыкания, даже если ограничить ток на уровне 1,5 А, эта мощность равна 33 Вт.

В таких случаях поможет устройство, которое выключает на некоторое время стабилизатор при возникновении аварийной ситуации, а затем периодически производит контрольные включения до момента исчезновения перегрузки. В нормальном режиме устройство не оказывает какого-либо влияния на работу стабилизатора. Эту особенность можно использовать для дополнительной защиты регулирующего транзистора от перегрева в стабилизаторах с ограничением максимального тока (это главное условие), в том числе импульсных.

Устройство дополнительной защиты (см. схему) состоит из генератора прямоугольных импульсов с периодом их следования около 2 с на элементах DD 1.1 и DD1.2. узла контроля выходного напряжения защищаемого стабилизатора на стабилитроне VD3 и транзисторе VT1, электронного переключателя с инвертором (элементы DD1.3. DDI.4) и выходного транзистора VT2. Питается прибор от простейшего параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1. подключенного к конденсатору фильтра выпрямителя. Схема защищаемого стабилизатора показана условно, как один из вариантов подключения устройства защиты.

В нормальном режиме работы транзистор VT1 в устройстве защиты открыт и импульсы от генератора не проходят на транзистор VT2, который закрыт и не оказывает влияния на работу стабилизатора. При возникновении перегрузки и уменьшении выходного напряжения до значения, которое зависит от напряжения стабилизации стабилитрона VD3, транзистор VT1 закрывается и импульсы генератора поступают на базу транзистора VT2. Скважность импульсов выбрана такой, что транзистор VT2 большую часть времени (1.5 с) находится в открытом состоянии, шунтируя цепь базы регулирующего транзистора стабилизатора. Затем транзистор VT2 закрывается примерно на 0,5 с. стабилизатор включается и, если в течение этого времени напряжение на выходе не достигнет номинального значения, вновь отключается на 1,5 с. Таким образом, мощность, рассеиваемая регулирующим транзистором стабилизатора в аварийном режиме, уменьшается почти в четыре раза.

Если при очередном включении напряжение на выходе стабилизатора достигнет номинального значения (замыкание или перегрузка отсутствует), открывается транзистор VT1, транзистор VT2 закрывается и перестает влиять на работу стабилизатора.

Цепь R5C2 предназначена для замедления срабатывания устройства при первоначальном включении питания. Временные соотношения можно изменить подбором резисторов и конденсаторов, только необходимо учитывать время нарастания напряжения на выходе стабилизатора. Стабилитрон VD3 следует выбирать (по напряжению стабилизации) в зависимости от выходного напряжения стабилизатора.

Этот прибор с небольшими изменениями можно использовать для стабилизаторов напряжения отрицательной полярности или импульсных. В частности, был испытан импульсный блок питания с параметрами: напряжение - 5 В, номинальный ток нагрузки - 7 А. ток замыкания - 10 А. Транзистор VT2 устройства дополнительной защиты шунтировал ток управления предоконечных каскадов регулирующего транзистора при перегрузке.

Автор: В.Андреев, г.Тольятти Самарской обл.

Смотрите другие статьи раздела Стабилизаторы напряжения.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Блоки питания EVGA GQ Series класса 80Plus Gold 11.11.2015 С прицелом на требовательных пользователей компания EVGA разработала новую серию блоков питания GQ Series. В новинках используется поддержка технологии EVGA ECO, обеспечивающей практически бесшумный режим работы вентилятора, применяются высококачественные конденсаторы японского производства. Новые блоки питания отличаются высокой эффективностью и соответствуют требованиям 80Plus Gold. Функция Whisper Silent активирует 135-мм вентилятор только в случае необходимости. При нагрузке от низкого до среднего уровня для охлаждения достаточно только пассивных компонентов, а уже при более высокой нагрузке в работу включается активное воздушное охлаждение. КПД блоков питания достигает 90 % и выше, в зависимости от нагрузки. Модульный дизайн позволяет подключать только необходимые кабели. Все новинки используют архитектуру с одной линией +12 В. Например, модель мощностью 1000 Вт обеспечивает максимальный ток нагрузки 83,3 А на своей линии +12 В. Для самой младшей модели в серии (650 Вт) этот показатель составляет 54 А. Все модели поддерживают полный набор защитных функций, включая OVP (защита от превышения напряжения), UVP (защита от пониженного напряжения, OPP (защита от превышения по мощности), SCP (защита от короткого замыкания), OCP (защита от превышения по току), OTP (защита от перегрева). В серию вошли модели мощностью 650, 750, 850 и 1000 Вт.

Другие интересные новости:

▪ VR-очки для мышей

▪ Люди с синестезией лучше различают запахи

▪ Глобальное потепление стимулирует развитие жизни

▪ Найдены звезды второго поколения

▪ Дирижер фальшь заметит

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Опыты по химии. Подборка статей

▪ статья Армагеддон. Крылатое выражение

▪ статья В какой стране производят оружие с нарезкой, отличающейся от нарезки оружия остального мира? Подробный ответ

▪ статья Сила ржавчины. Детская научная лаборатория

▪ статья Автосторож с изменяемым звуковым рисунком сигнала тревоги. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Автоматическая подача трехфазному потребителю правильного чередования фаз. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026