Obvody regulátoru napětí pomocí tranzistoru a Zenerovy diody

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





V tomto článku budeme komplexně diskutovat o tom, jak vyrobit přizpůsobené obvody regulátoru tranzistorového napětí v pevných režimech a také v proměnných režimech.

Všechny lineární napájecí obvody, které jsou navrženy tak, aby vytvářely stabilizovaný konstantní napětí a proudový výstup zásadně obsahují tranzistorové a zenerovy diody pro získání požadovaných regulovaných výstupů.



Tyto obvody využívající diskrétní části mohou být ve formě trvale pevného nebo konstantního napětí nebo stabilizovaného nastavitelného výstupního napětí.

Nejjednodušší regulátor napětí

Pravděpodobně nejjednodušším typem regulátoru napětí je zenerův zkratový stabilizátor, který pracuje s použitím základní zenerovy diody pro regulaci, jak je znázorněno na obrázku níže.



Zenerovy diody mají jmenovité napětí ekvivalentní zamýšlenému výstupnímu napětí, které se může těsně shodovat s požadovanou výstupní hodnotou.

Pokud je napájecí napětí pod jmenovitou hodnotou zenerova napětí, vykazuje maximální odpor v rozsahu mnoha megohmů, což umožňuje, aby napájení prošlo bez omezení.

V okamžiku, kdy se napájecí napětí zvýší nad jmenovitou hodnotu „zenerova napětí“, však způsobí výrazný pokles jeho odporu, což způsobí, že se přepěťové napětí skrze něj přesune na zem, dokud napájení neklesne nebo nedosáhne úrovně zenerova napětí.

V důsledku tohoto náhlého posunu napájecí napětí poklesne a dosáhne zenerovy hodnoty, což způsobí, že se zenerův odpor opět zvýší. Cyklus poté rychle pokračuje a zajišťuje, že dodávka zůstane stabilizována na jmenovitou zenerovu hodnotu a nikdy nesmí překročit tuto hodnotu.

K dosažení výše uvedené stabilizace musí být vstupní napájení o něco vyšší než požadované stabilizované výstupní napětí.

Nadměrné napětí nad zenerovou hodnotou způsobí spuštění vnitřní „lavinové“ charakteristiky zenerovy, což způsobí okamžitý posunovací účinek a pokles napájení, dokud nedosáhne zenerova hodnocení.

Tato akce pokračuje nekonečně a zajišťuje pevné stabilizované výstupní napětí ekvivalentní Zenerovu hodnocení.

Výhody stabilizátoru napětí Zener

Zenerovy diody jsou velmi užitečné tam, kde je vyžadována nízkoproudá regulace s konstantním napětím.

Zenerovy diody se snadno konfigurují a lze je použít k získání přiměřeně přesného stabilizovaného výkonu za všech okolností.

Vyžaduje pouze jeden rezistor pro konfiguraci stupně regulátoru napětí založeného na zenerově diodě a lze jej rychle přidat do libovolného obvodu pro zamýšlené výsledky.

Nevýhody Zenerových stabilizátorů

I když je zenerově stabilizovaný napájecí zdroj rychlý, snadný a efektivní způsob dosažení stabilizovaného výkonu, obsahuje několik vážných nevýhod.

  • Výstupní proud je nízký, což může podporovat vysoké proudové zátěže na výstupu.
  • Ke stabilizaci může dojít pouze u nízkých vstupních / výstupních rozdílů. To znamená, že vstupní napájení nesmí být příliš vysoké než požadované výstupní napětí. Jinak může odpor zátěže rozptýlit obrovské množství energie, což způsobí, že systém bude velmi neefektivní.
  • Provoz zenerovy diody je obecně spojen s generováním šumu, který může kriticky ovlivnit výkon citlivých obvodů, jako jsou konstrukce hi-fi zesilovačů a další podobné zranitelné aplikace.

Používání „zesílené Zenerovy diody“

Toto je zesílená zenerova verze, která využívá BJT k vytvoření variabilního zeneru se zvýšenou schopností manipulace s výkonem.

Představme si, že R1 a R2 mají stejnou hodnotu., Což by vytvořilo dostatečnou úroveň ovlivnění základny BJT a umožnilo BJT optimálně se chovat. Protože minimální požadavek na dopředné napětí základního emitoru je 0,7 V, BJT provede a vypne jakoukoli hodnotu, která je nad 0,7 V nebo maximálně 1 V v závislosti na konkrétních charakteristikách použitého BJT.

Výstup bude tedy stabilizován přibližně na 1 V. Výkon z tohoto „zesíleného proměnného zeneru“ bude záviset na jmenovitém výkonu BJT a hodnotě zatěžovacího rezistoru.

Tuto hodnotu však lze snadno změnit nebo upravit na jinou požadovanou úroveň, jednoduše změnou hodnoty R2. Nebo snadněji nahrazením R2 hrncem. Rozsah obou R1 a R2 Pot může být cokoli mezi 1K a 47K, aby byl zajištěn plynule proměnlivý výstup od 1V do úrovně napájení (max. 24V). Pro větší přesnost můžete použít následující vzorec dělícího dělení:

Výstupní napětí = 0,65 (R1 + R2) / R2

Nevýhodou Zenerova zesilovače

Nevýhodou tohoto designu je opět vysoký rozptyl, který se zvyšuje úměrně s rostoucím vstupním a výstupním rozdílem.

Pro správné nastavení hodnoty zatěžovacího rezistoru v závislosti na výstupním proudu a vstupním napájení lze vhodně použít následující data.

Předpokládejme, že požadované výstupní napětí je 5 V, požadovaný proud je 20 mA a napájecí vstup je 12 V. Pak pomocí Ohmova zákona máme:

Zátěžový odpor = (12 - 5) / 0,02 = 350 ohmů

příkon = (12 - 5) x 0,02 = 0,14 wattů nebo jednoduše 1/4 wattů.

Obvod regulátoru tranzistoru řady

Sériový regulátor, který se také nazývá tranzistor se sériovým průchodem, je v podstatě proměnný odpor vytvořený pomocí tranzistoru zapojeného do série s jedním z napájecích vedení a zátěží.

Odpor tranzistoru vůči proudu se automaticky upravuje v závislosti na výstupní zátěži, takže výstupní napětí zůstává konstantní na požadované úrovni.

V sériovém regulačním obvodu musí být vstupní proud o něco větší než výstupní proud. Tento malý rozdíl je jedinou velikostí proudu, který je využíván samotným regulačním obvodem.

Výhody regulátoru řady

Primární výhodou obvodu sériového regulátoru ve srovnání s bočníkem je jeho lepší účinnost.

To má za následek minimální rozptyl energie a plýtvání teplem. Kvůli této velké výhodě jsou sériové tranzistorové regulátory velmi oblíbené v aplikacích vysokonapěťových regulátorů napětí.

Tomu se však lze vyhnout, když je požadavek na výkon velmi nízký nebo pokud účinnost a tvorba tepla nepatří mezi kritické problémy.

Regulační obvod řady

V zásadě by sériový regulátor mohl jednoduše začlenit zenerův směšovač, který načte obvod vyrovnávací paměti sledovače emitoru, jak je uvedeno výše.

Zisk jednotkového napětí můžete najít, kdykoli je použit stupeň sledovače emitoru. To znamená, že když se na jeho základnu aplikuje stabilizovaný vstup, obecně dosáhneme stabilizovaného výstupu také z emitoru.

Protože jsme schopni získat vyšší proudový zisk od sledovače emitoru, lze očekávat, že výstupní proud bude mnohem vyšší ve srovnání s aplikovaným základním proudem.

Proto i když je základní proud kolem 1 nebo 2 mA ve fázi Zenerova bočníku, což se také stává klidovou spotřebou proudu konstrukce, na výstupu by mohl být k dispozici výstupní proud 100 mA.

Vstupní proud se sčítá s výstupním proudem společně s 1 nebo 2 mA využívanými zenerovým stabilizátorem, a proto dosažená účinnost dosahuje vynikající úrovně.

Vzhledem k tomu, že vstupní napájení obvodu je dostatečně dimenzováno pro dosažení očekávaného výstupního napětí, může být výstup prakticky nezávislý na úrovni vstupního napájení, protože je přímo regulován základním potenciálem Tr1.

Zenerova dioda a oddělovací kondenzátor vyvíjejí na základně tranzistoru dokonale čisté napětí, které se replikuje na výstupu a generuje prakticky bez šumu.

To umožňuje tomuto typu obvodů schopnost dodávat výstupy s překvapivě nízkým zvlněním a šumem bez použití velkých vyhlazovacích kondenzátorů a s rozsahem proudu, který může být až 1 zesilovač nebo dokonce více.

Pokud jde o úroveň výstupního napětí, nemusí se to přesně rovnat připojenému zenerovu napětí. Je to proto, že mezi základnovými a emitorovými vývody tranzistoru existuje pokles napětí přibližně 0,65 voltu.

Tento pokles je následně nutné odečíst od hodnoty zenerova napětí, aby bylo možné dosáhnout minimálního výstupního napětí obvodu.

To znamená, že pokud je zenerova hodnota 12,7 V, pak by výstup na emitoru tranzistoru mohl být kolem 12 V, nebo naopak, pokud je požadované výstupní napětí 12 V, pak musí být zenerova vůle nastavena na 12,7 V.

Regulace tohoto regulačního obvodu řady nebude nikdy stejná jako regulace zenerova obvodu, protože sledovač emitoru prostě nemůže mít nulovou výstupní impedanci.

A pokles napětí ve fázi musí mírně vzrůst v reakci na zvyšující se výstupní proud.

Na druhou stranu lze očekávat dobrou regulaci, když zenerův proud vynásobený proudovým ziskem tranzistoru dosáhne minimálně 100násobku očekávaného nejvyššího výstupního proudu.

Regulátor vysokého proudu s využitím Darlingtonových tranzistorů

Abychom toho přesně dosáhli, často to znamená, že by mělo být použito několik tranzistorů, mohou být 2 nebo 3, abychom byli schopni dosáhnout uspokojivého zisku na výstupu.

Základní obvod se dvěma tranzistory aplikující sledovač emitorů Darlingtonův pár je uveden na následujících obrázcích, které ukazují techniku ​​aplikace 3 BJT v konfiguraci Darlingtonova vysílače.

Regulátor řady vysoce tranzistorových tranzistorů využívajících Darlingtonovy tranzistory

Všimněte si, že začleněním dvojice tranzistorů dojde k vyššímu úbytku napětí na výstupu přibližně 1,3 voltu, přes základnu prvního tranzistoru na výstup.

To je způsobeno skutečností, že z každého tranzistoru je oholeno zhruba 0,65 voltu. Pokud vezmeme v úvahu obvod se třemi tranzistory, mohlo by to znamenat pokles napětí mírně pod 2 volty napříč základnou 1. tranzistoru a výstupu atd.

Společný regulátor napětí emitoru s negativní zpětnou vazbou

Pěkná konfigurace je občas vidět na konkrétních designech, které mají pár běžné emitorové zesilovače se 100% čistou negativní zpětnou vazbou.

Toto nastavení je znázorněno na následujícím obrázku.

Společný tranzistorový regulátor emitoru s negativní zpětnou vazbou

Navzdory skutečnosti, že běžné stupně emitoru obvykle mají podstatný stupeň zesílení napětí, nemusí to v tomto případě být situace.

Je to kvůli 100% negativní zpětné vazbě, která je umístěna přes kolektor výstupního tranzistoru a emitor tranzistoru budiče. To umožňuje zesilovači dosáhnout zisku přesné jednoty.

Výhody regulátoru společného vysílače se zpětnou vazbou

Tato konfigurace funguje lépe ve srovnání s Darlington Pair regulátory založené na sledovači emitorů kvůli jeho sníženému poklesu napětí na vstupních / výstupních svorkách.

Pokles napětí dosažený z těchto konstrukcí je sotva kolem 0,65 voltu, což přispívá k vyšší účinnosti a umožňuje obvodu pracovat efektivně bez ohledu na to, zda je nestabilizované vstupní napětí pouze o několik stovek milivoltů vyšší než očekávané výstupní napětí.

Eliminátor baterie pomocí obvodu regulátoru řady

Uvedený obvod eliminátoru baterie je funkční ilustrací konstrukce sestavené pomocí základního sériového regulátoru.

Eliminátor baterie pomocí tranzistorového regulačního obvodu řady

Model je vyvinut pro všechny aplikace pracující s 9 V DC s maximálním proudem nepřesahujícím 100 mA. Není to vhodné pro zařízení, která vyžadují relativně vyšší množství proudu.

T1 je a 12-0 - 12 byl transformátor 100 mA který dodává izolovanou izolaci ochrany a snižování napětí, zatímco jeho středové vinuté sekundární vinutí provozuje základní usměrňovač push-pull s filtračním kondenzátorem.

Bez zátěže bude výstup kolem 18 voltů DC, což může při plném zatížení klesnout na přibližně 12 voltů.

Obvod, který funguje jako stabilizátor napětí, je ve skutečnosti konstrukcí základního sériového typu zahrnující R1, D3 a C2, aby získal regulovaný nominální výstup 10 V. Zenerův proud se pohybuje kolem 8 mA bez zátěže a dolů až asi 3 mA při plném zatížení. Ztráta generovaná z výsledků R1 a D3 je minimální.

Sledovač emitoru Darlingtonových párů tvořený TR1 a TR2 lze vidět nakonfigurovaný jako výstupní vyrovnávací zesilovač, který poskytuje proudový zisk asi 30 000 při plném výstupu, zatímco minimální zisk je 10 000.

Při této úrovni zesílení, kdy jednotka pracuje s proudem 3 mA při proudu při plné zátěži, a minimální zisk i nevykazuje téměř žádnou odchylku v poklesu napětí napříč zesilovačem, i když zátěžový proud kolísá.

Skutečný pokles napětí z výstupního zesilovače je přibližně 1,3 voltu a při mírném vstupu 10 voltů to nabízí výstup zhruba 8,7 voltu.

To vypadá téměř stejně jako specifikovaných 9 V, vzhledem k tomu, že i skutečná 9voltová baterie může během své provozní doby vykazovat odchylky od 9,5 V do 7,5 V.

Přidání aktuálního limitu k regulátoru řady

U výše vysvětlených regulátorů je obvykle důležité přidat ochranu výstupu proti zkratu.

To může být nutné, aby konstrukce byla schopna poskytovat dobrou regulaci spolu s nízkou výstupní impedancí. Protože zdroj napájení má velmi nízkou impedanci, může v případě náhodného zkratu výstupu projít velmi vysoký výstupní proud.

To by mohlo způsobit okamžité spálení výstupního tranzistoru spolu s několika dalšími částmi. Typická pojistka může jednoduše neposkytnout dostatečnou ochranu, protože ke škodě by pravděpodobně došlo rychle ještě předtím, než by pojistka mohla reagovat a vybuchnout.

Nejjednodušší způsob, jak to implementovat, je přidání omezovače proudu do obvodu. To zahrnuje doplňkové obvody bez jakéhokoli přímého dopadu na výkon konstrukce za normálních pracovních podmínek.

Omezovač proudu však může způsobit, že výstupní napětí rychle poklesne, pokud se připojená zátěž pokusí odebírat značné množství proudu.

Ve skutečnosti výstupní napětí klesá tak rychle, že i když je na výstupu umístěn zkrat, proud dostupný z obvodu je o něco více, než je jeho maximální jmenovitý výkon.

Výsledek obvodu omezujícího proud je prokázán v níže uvedených datech, která zobrazují výstupní napětí a proud s ohledem na postupné snižování impedance zátěže, jak je dosaženo navrhovanou jednotkou Eliminator baterie.

The obvody omezující proud funguje pouze s použitím několika prvků R2 a Tr3. Jeho odezva je ve skutečnosti tak rychlá, že jednoduše eliminuje všechna možná rizika zkratu na výstupu, čímž poskytuje výstupní ochranu proti selhání. Fungování omezení proudu lze chápat tak, jak je vysvětleno níže.

Přidání proudového limitu k tranzistorovému řadovému regulátoru

R2 je zapojen do série s výstupem, což způsobí, že napětí vyvíjené napříč R2 bude úměrné výstupnímu proudu. Při výstupním odběru dosahujícím 100 mA nebude napětí generované napětím R2 dostačující ke spuštění na Tr3, protože se jedná o křemíkový tranzistor vyžadující pro zapnutí minimální potenciál 0,65 V.

Když však výstupní zátěž překročí hranici 100 mA, generuje dostatečný potenciál přes T2, aby adekvátně zapnul Tr3 na vedení. TR3 zase způsobí, že nějaký proud fto proudí směrem k Trl přes zápornou napájecí kolejnici zátěží.

To má za následek určité snížení výstupního napětí. Pokud se zátěž dále zvýší, dojde k proporcionálnímu nárůstu potenciálu napříč R2, což způsobí, že Tr3 se zapne ještě silněji.

To následně umožňuje posunout vyšší množství proudu směrem k Tr1 a záporné linii přes Tr3 a zátěž. Tato akce dále vede k proporcionálně rostoucímu poklesu napětí na výstupním napětí.

I v případě zkratu výstupu bude pravděpodobně Tr3 tvrdě předpjatý do vedení, což nutí výstupní napětí klesnout na nulu, což zajistí, že výstupní proud nikdy nesmí překročit značku 100 mA.

Variabilně regulovaný napájecí zdroj

Stabilizované napájecí zdroje s proměnným napětím pracují na podobném principu jako typy regulátorů pevného napětí, ale mají a ovládání potenciometrem což umožňuje stabilizovaný výstup s proměnným rozsahem napětí.

Tyto obvody jsou nejvhodnější jako stolní a dílenské napájecí zdroje, i když je lze použít také v aplikacích, které vyžadují pro analýzu různé nastavitelné vstupy. U těchto úloh funguje potenciometr napájecího zdroje jako přednastavená regulace, kterou lze použít k přizpůsobení výstupního napětí zdroje na požadované regulované úrovně napětí.

Variabilní regulovaný napájecí zdroj pomocí tranzistorového regulátoru napětí

Výše uvedený obrázek ukazuje klasický příklad obvodu s proměnným napětím, který poskytne spojitě proměnný stabilizovaný výstup od 0 do 12V.

Hlavní rysy

  • Rozsah proudu je omezen na maximálně 500 mA, i když to lze zvýšit na vyšší úrovně vhodnou modernizací tranzistorů a transformátoru.
  • Konstrukce poskytuje velmi dobrou regulaci šumu a zvlnění, která může být nižší než 1 mV.
  • Maximální rozdíl mezi vstupním napájením a regulovaným výstupem není větší než 0,3 V ani při plném zatížení výstupu.
  • Regulovaný proměnný napájecí zdroj lze ideálně použít pro testování téměř všech typů elektronických projektů, které vyžadují vysoce kvalitní regulované zdroje.

Jak to funguje

V tomto návrhu vidíme obvod děliče potenciálu zahrnutý mezi výstupní zenerův stabilizační stupeň a vstupní vyrovnávací zesilovač. Tento potenciální dělič je vytvořen VR1 a R5. To umožňuje nastavení posuvného ramene VR1 od minima 1,4 voltu, když je blízko základny dráhy, až do zenerovy úrovně 15 V, zatímco je v nejvyšším bodě svého rozsahu nastavení.

Ve fázi výstupního bufferu existují zhruba 2 volty, což umožňuje rozsah výstupního napětí od 0 V do přibližně 13 V. Z výše uvedeného je zřejmé, že horní rozsah napětí je citlivý na dílčí tolerance, jako je 5% tolerance na zenerově napětí. Proto může být optimální výstupní napětí o odstín vyšší než 12 voltů.

Několik typů efektivních ochranný obvod proti přetížení může být velmi důležité pro jakékoli napájení stolního napájení. To může být zásadní, protože výstup může být citlivý na náhodné přetížení a zkraty.

V současném návrhu používáme poměrně přímé omezení proudu, které určuje Trl a jeho propojené prvky. Když je jednotka provozována za normálních podmínek, napětí produkované na R1, které je připojeno v sérii s napájecím výkonem, je příliš malé na to, aby spustilo Trl do vedení.

V tomto scénáři obvod funguje normálně, kromě malého poklesu napětí, který ukazuje R1. To nemá téměř žádný vliv na účinnost regulace jednotky.

Důvodem je, že stupeň R1 přichází před obvody regulátoru. V případě situace přetížení potenciál indukovaný napříč R1 vystřelí až na přibližně 0,65 voltů, což nutí Tr1 sepnout, na základě základního proudu získaného z rozdílu potenciálu generovaného přes rezistor R2.

To způsobí, že R3 a Tr1 budou čerpat značné množství proudu, což způsobí, že pokles napětí na R4 se podstatně zvýší a výstupní napětí se sníží.

Tato akce okamžitě omezuje výstupní proud na maximum 550 až 600 mA, a to i přes zkrat na výstupu.

Protože funkce omezení proudu omezuje výstupní napětí na prakticky 0 V.

R6 je upraven jako zátěžový rezistor, který v zásadě zabraňuje příliš nízkému výstupnímu proudu a vyrovnávacímu zesilovači nemůže fungovat normálně. C3 umožňuje zařízení dosáhnout vynikající přechodné odezvy.

Nevýhody

Stejně jako jakýkoli typický lineární regulátor je ztrátový výkon v Tr4 určen výstupním napětím a proudem a je na maximum s potem upraveným pro nižší výstupní napětí a vyšší výstupní zátěže.

V nejnáročnějších případech může být na Tr4 indukováno 20 V, což způsobí protékání proudu kolem 600 mA. Výsledkem je ztrátový výkon tranzistoru kolem 12 wattů.

Aby to bylo možné tolerovat po dlouhou dobu, musí být zařízení nainstalováno na poměrně velkém chladiči. VR1 může být instalován s velkým ovládacím knoflíkem, který usnadňuje kalibraci stupnice zobrazující značky výstupního napětí.

Seznam dílů

  • Rezistory. (Všechny 1/3 watt 5%).
  • R1 1,2 ohmů
  • R2 100 ohmů
  • R3 15 ohmů
  • R4 1k
  • R5 470 ohmů
  • R6 10k
  • VR1 4.7k lineární uhlík
  • Kondenzátory
  • C1 2200 µF 40V
  • C2 100 uF 25V
  • C3 330 nF
  • Polovodiče
  • Tr1 BC108
  • Tr2 BC107
  • Tr3 BFY51
  • Tr4 TIP33A
  • DI až D4 1N4002 (4 vyp)
  • D5 BZY88C15V (15 V, 400 mW Zener)
  • Transformátor
  • T1 Standardní síťový primární zdroj, 17 nebo 18 voltů, 1 zesilovač
  • sekundární
  • Přepínač
  • S1 D.P.S.T. rotační síťový nebo přepínací typ
  • Smíšený
  • Pouzdro, výstupní zásuvky, deska s plošnými spoji, síťový kabel, vodič,
  • pájka atd.

Jak zastavit přehřátí tranzistoru při vyšších vstupních / výstupních rozdílech

Regulátory typu propustného tranzistoru, jak je vysvětleno výše, se obvykle setkávají se situací extrémně vysokého rozptylu, který se objevuje u tranzistoru sériového regulátoru, kdykoli je výstupní napětí mnohem nižší než vstupní napájení.

Pokaždé, když je vysoký výstupní proud napájen při nízkém napětí (TTL), může být zásadní použít chladič na chladiči. Možná závažným příkladem může být scénář specifikované zdrojové jednotky, která poskytuje 5 zesilovačů při 5 a 50 voltech.

Tento typ jednotky může mít normálně neregulované napájení 60 voltů. Představte si, že toto konkrétní zařízení je zdrojem obvodů TTL v celém jmenovitém proudu. Sériový prvek v obvodu bude muset v této situaci rozptýlit 275 wattů!

Zdá se, že náklady na zajištění dostatečného chlazení jsou realizovány pouze cenou sériového tranzistoru. V případě, že by pokles napětí na tranzistoru regulátoru mohl být případně omezen na 5,5 voltů, bez závislosti na preferovaném výstupním napětí, může být rozptyl na výše uvedené ilustraci podstatně snížen, může to být 10% jeho počáteční hodnoty.

Toho lze dosáhnout použitím tří polovodičových součástek a několika rezistorů (obrázek 1). Takto přesně to funguje: tyristor Thy může být normálně vodivý přes R1.

Jakmile však pokles napětí na T2 - sériovém regulátoru překročí 5,5 voltů, T1 začne vést, což má za následek „otevření“ tyristoru při následném křížení nuly výstupu můstkového usměrňovače.

Tato specifická pracovní sekvence neustále řídí náboj napájený přes C1 - filtrační kondenzátor - aby bylo neregulované napájení fixováno na 5,5 voltu nad regulovaným výstupním napětím. Hodnota odporu nezbytná pro R1 se stanoví takto:

R1 = 1,4 x Vsec - (Vmin + 5) / 50 (výsledek bude v k Ohm)

kde Vsec označuje sekundární RMS napětí transformátoru a Vmin znamená minimální hodnotu regulovaného výstupu.

Tyristor musí být schopný odolávat špičkovému zvlnění proudu a jeho funkční napětí by mělo být minimálně 1,5 Vsec. Tranzistor sériového regulátoru by měl být specifikován pro podporu nejvyššího výstupního proudu Imax a měl by být namontován na chladiči, kde se může rozptýlit 5,5 x Isec wattů.

Závěr

V tomto příspěvku jsme se naučili, jak vytvořit jednoduché obvody lineárního regulátoru napětí pomocí tranzistoru se sériovým průchodem a zenerovy diody. Lineární stabilizované napájecí zdroje nám poskytují poměrně snadné možnosti pro vytváření stabilních stabilizovaných výstupů s použitím minimálního počtu komponent.

V takových provedeních je v podstatě tranzistor NPN konfigurován v sérii s kladným vstupním napájecím vedením v režimu společného emitoru. Stabilizovaný výstup je získáván přes emitor tranzistoru a záporné napájecí vedení.

Základna tranzistoru je konfigurována se zenerovým klešťovým obvodem nebo nastavitelným děličem napětí, který zajišťuje, že napětí na straně emitoru tranzistoru úzce replikuje potenciál základny na výstupu emitoru tranzistoru.

Pokud je zátěží velká proudová zátěž, tranzistor reguluje napětí do zátěže tím, že způsobuje zvýšení jeho odporu, a tím zajišťuje, že napětí zátěže nepřekročí stanovenou pevnou hodnotu nastavenou jeho základní konfigurací.




Předchozí: Ultrazvukový okruh odpuzující škůdce Další: Regulátor napětí IC 723 - pracovní, aplikační obvod