Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе

При построении сильноточных стабилизаторов напряжения радиолюбители традиционно употребляют спец микросхемы серии 142 и аналогичные, «усиленные» одним либо несколькими, включенными параллельно, биполярными транзисторами. Ежели для данных целей использовать мощный переключательный полевой транзистор, то получится собрать наиболее простой сильноточный стабилизатор,
Схема 1-го из вариантов такового стабилизатора приведена на рис. 3.28.а. Со вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение около 13 В (эффективное значение) поступает на выпрямитель и сглаживающий фильтр. На конденсаторах фильтра оно равно 16 В. Это напряжение поступает на сток мощного транзистора
VT1 и через резистор R1 на затвор, открывая транзистор.
Часть выходного напряжения через делитель
R2, R3 подается на вход микросхемы DA1, замыкая цепь ООС. Напряжение на выходе стабилизатора возрастает вплоть до того момента, пока напряжение на входе управления микросхемы DA1 не достигнет порогового, около 2,5 В. В этот момент микросхема открывается, понижая напряжение на затворе мощного транзистора, т.е. отчасти закрывая его, и, таковым образом, устройство входит в режим стабилизации. Лучшие результаты удастся заполучить, ежели диод VD2 включить к выпрямительному мосту (рис. 3.28.6). В данном случае напряжение на конденсаторе С5 увеличится, поскольку падение напряжения на диоде VD2 станет меньше, чем падение напряжения на диодах моста, особенно при максимальном токе.

Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе 
Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе 
Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе

Источник: А.П.Семьян 500 схем для радиолюбителей. Источники питания

Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе

При надобности плавной регулировки выходного напряжения постоянный резистор R2 надлежит заменить переменным либо подстроечным резистором.
В стабилизаторе в качестве регулирующего элемента использован мощный полевой транзистор
IRLR2905. Хотя он и предназначен для работы в ключевом (переключательном) режиме, в предоставленном стабилизаторе он употребляется в линейном режиме. Транзистор имеет в открытом состоянии очень маленькое сопротивление канала (0,027 Ом), обеспечивает ток до 30 А при температуре корпуса до 100°С, обладает высокой крутизной и требует для управления напряжения на затворе всего 2,5...3 В. Мощность, рассеиваемая транзистором, может досягать ПО Вт.
Полевым транзистором управляет микросхема параллельного стабилизатора напряжения КР142ЕН19 (забугорный аналог
TL431). Конденсаторы -~ компактные танталовые, резисторы — МЛТ, С2-33, диод VD2 — выпрямительный с небольшим падением напряжения (германиевый, диод Шоттки). Параметры трансформатора, диодного моста и конденсатора О выбирают исходя из нужного выходного напряжения и тока. Хотя транзистор и рассчитан на большие токи и большую рассеиваемую мощность, для реализации всех его возможностей нужно снабдить эффективный теплоотвод.
Налаживание стабилизатора сводится к установке необходимого значения выходного напряжения. Надо обязательно проверить устройство на отсутствие самовозбуждения во всем диапазоне рабочих токов. Для этого напряжения в различных точках устройства контролируют с помощью осциллографа. Если самовозбуждение появляется, то параллельно конденсаторам С1, С2 и С4 следует включить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ с выводами минимальной длины. Размещаются эти конденсаторы как можно теснее к транзистору
VT1 и микросхеме DA1.
Печатная плата устройства приведена на рис. 3.29. Эта плата рассчитана на установку компактных деталей в корпусах для поверхностного монтажа, в том числе и микросхема КР142ЕШ9 требует замены на импортный аналог в корпусе SO-8.
В случае, если полевой транзистор найти не получилось, стабилизатор можно выполнить по другой схеме (рис. 3.30), на мощных биполярных транзисторах, с использованием той же микросхемы. Правда, наибольший ток нагрузки у этого варианта стабилизатора не более 3...4 А. Для увеличения коэффициента стабилизации применен стабилизатор тока на полевом транзисторе, в качестве регулирующего элемента применен мощный составной транзистор. Трансформатор должен обеспечивать на вторичной обмотке напряжение не менее 15 В при максимальном токе нагрузки.

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика

Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе