Tranzystorowy obwód diody Zenera do obsługi stabilizacji wysokiego prądu

Tranzystorowy obwód diody Zenera do obsługi stabilizacji wysokiego prądu

Przedstawiony tutaj obwód „diody Zenera” dużej mocy wykorzystujący tranzystorowy stabilizator bocznikowy może służyć do bezpiecznego uzyskiwania bardzo dokładnych, stabilizowanych temperaturowo i napięciowo wyjść ze źródeł wysokoprądowych.



Normalne ograniczenie Zenera

Diody Zenera małej mocy, które normalnie używamy w obwodach elektronicznych, są przeznaczone do pracy z niskimi prądami i dlatego nie mogą być używane do bocznikowania lub stabilizacji zasilania wysokoprądowego.

Chociaż dostępne są diody Zenera o wyższej wartości znamionowej, mogą one być stosunkowo drogie. Niemniej jednak w rzeczywistości możliwe jest wykonanie dostosowywalnej diody Zenera o dużej mocy za pomocą tranzystorów mocy i układu scalonego regulatora bocznikowego, jak pokazano poniżej:





Schemat obwodu

Korzystanie z regulatora bocznikowego

Patrząc na rysunek, widzimy zaangażowanie wyspecjalizowanego układu scalonego regulatora bocznikowego w postaci LM431 lub TL431, który jest w zasadzie regulowaną diodą Zenera małej mocy.

Oprócz atrybutu zmiennego napięcia, urządzenie posiada również cechę wytwarzania wyjścia stabilizowanego temperaturowo, co oznacza, że ​​warunki temperatury otoczenia nie będą miały wpływu na działanie tego urządzenia, co nie jest możliwe w przypadku zwykłych diod.



Ale jeśli chodzi o zdolność przenoszenia mocy, urządzenie TL431 nie jest lepsze niż konwencjonalny odpowiednik diody Zenera.

Jednak w połączeniu z tranzystorem mocy, takim jak pokazany TIP147, jednostka zostaje przekształcona w wysoce wszechstronną diodę Zenera o dużej mocy, zdolną do bocznikowania i stabilizacji źródeł wysokiego prądu bez uszkodzenia.

Przykładowa aplikacja

Można na tym zwizualizować klasyczny przykład zastosowania tego obwodu obwód regulatora bocznikowego motocykla gdzie konstrukcja jest wykorzystywana do manewrowania i ochrony alternatora motocykla przed silnymi wstrząsami elektromagnetycznymi.

Projekt można również wypróbować wysokoprądowe zasilacze pojemnościowe do uzyskania stabilnego wyjścia wolnego od udarów z tych raczej niebezpiecznych, ale kompaktowych beztransformatorowe zasilacze .

Mogą to być inne odpowiednie zastosowania tego wszechstronnego obwodu sterowanie wyjściami wiatraka i jako elektroniczny regulator obciążenia dla regulacja mocy generatorów wodnych .

Bez integracji TIP147 stopień LM431 wygląda na dość wrażliwy, a także regulacja jest rozwijana tylko na anodzie / katodzie urządzenia, a nie na głównych zaciskach zasilających.

Wysoka kontrola mocy

Po zintegrowaniu tranzystora mocy scenariusz zmienia się całkowicie, a teraz tranzystor symuluje wyniki regulatora bocznikowego, bocznikując wysoki prąd z wejścia do właściwych poziomów, określonych w konfiguracjach LM431.

Dzielnik potencjału wykonany przy użyciu rezystorów 3k3 i 4k7 na wejściu odniesienia układu scalonego zasadniczo określa próg wyzwalania układu scalonego, zazwyczaj górny rezystor można dostosować w celu uzyskania dowolnego pożądanego stabilizowanego napięcia wyjściowego Zenera z obwodu tranzystora.

Można się z tego nauczyć szczegółowych obliczeń rezystorów Arkusz danych regulatora bocznikowego TL431

Uwaga: TIP147 musi być zamontowany na zasadniczo dużym radiatorze żebrowanym, aby umożliwić prawidłowe i optymalne funkcjonowanie obwodu.




Poprzedni: Obwód komunikatora laserowego - wysyłanie i odbieranie danych za pomocą lasera Dalej: Elektryczny zapalnik fajerwerków (Ematch)