Стабилизатор тока на двух транзисторах: Схемы стабилизаторов тока для светодиодов на транзисторах и микросхемах

Стабилизатор тока на двух транзисторах

Дата последнего обновления файла При этом напряжение на нагрузке будет зависеть от ее сопротивления. Стабилизаторы тока требуются для питания электронных приборов, таких как светодиоды или газоразрядные лампы, они могут применяться в паяльных станциях или термостабилизаторах для задания рабочей температуры. Кроме того, стабилизаторы тока требуются для заряда аккумуляторов различного типа. Стабилизаторы тока широко применяются в составе интегральных микросхем для задания тока усилительных и преобразовательных каскадов. Там они обычно называются генераторами тока.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• 2. 06. Транзисторный источник тока
• Стабилизатор тока на транзисторе
• Стабилизатор тока на транзисторе. Стабилизаторы тока схемы
• Изготовление простого стабилизатора тока и напряжения
• Стабилизатор тока на транзисторе
• Стабилизатор тока
• Подключение светодиодов через стабилизатор тока
• Простейший стабилизатор постоянного тока
• Регулируемый стабилизатор тока

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Защита от кз на двух транзисторах часть 1

2.

06. Транзисторный источник тока

Источники тока не имеют ничего общего с источниками напряжения. Если у вас возникла необходимость сделать простейший импульсный стабилизатор тока ходовых огней 12в для автомобиля своими руками, то предлагаем вашему вниманию несколько схем. Чтобы сделать простейший автомобильный импульсный стабилизатор тока в домашних условиях, вам потребуется микросхема 12v. Но это возможно только в том случае, если будет соблюдаться тепловой режим.

В целом потребление тока lm сравнительно небольшое — в районе 8 мили ампер, и данный показатель почти никогда не изменяется. Кстати, этот показатель можно регулировать благодаря использованию элемента R2, но пределы будут незначительными.

Используя вышеописанную схему, можно разработать самый простой стабилизатор напряжения для ДХО автомобиля. Довольно распространенными сегодня являются стабилизаторы для бортовой сети автомобиля 12v на двух транзисторах. Одним из основных недостатков такого устройства является плохая стабильность тока, если происходят изменения в питающем напряжении вольт.

Тем не менее, данная схема для бортовой сети автомобиля 12v подходит для многих задач. Ниже вы сможете ознакомиться с самой схемой. В этом случае устройством, которое раздает ток, является резистор R2. Когда данный показатель растет, соответственно растет и напряжение на данном элементе. В том случае, если показатель составляет от 0. При открытии данное устройство будет закрывать элемент VT2, в результате чего ток, который проходит через VT2, начнет снижаться.

При разработке схемы можно использовать полевой транзистор Мосфет вместе VT2. Что касается компонента VD1, то он применяется на напряжение от 8 до 15 вольт и нужен в том случае, если его уровень слишком высокий и работоспособность транзистора может быть нарушена. Если транзистор мощный, то показатель напряжения в сети авто может составить около 20 вольт.

Необходимо помнить о том, что транзистор Мосфет открывается в том случае, когда показатель напряжения на затворе составит 2 вольта. Если вы используете универсальный выпрямитель для заряда АКБ или других задач, то вам вполне хватит работы транзистора и резистора R1.

Вариант сборки устройства со специальным усилителем ошибки для авто актуален в том случае, если у вас возникла необходимость разработать устройство, работающее в широких пределах. В данном случае выполнять функцию токозадающего элемента будет R7. Операционный увелитель DA2. Устройство DA 2. Помните о том, что данная схема девайса на 3а нуждается в дополнительном питании, которое должно подаваться на разъем ХР2.

Уровня напряжения в вольтах должно хватить для того, чтобы обеспечить функциональность элементов всей системы. Сама схема стоит достаточно дорого, так что при необходимости вместо нее можно установить кренку. Чтобы правильно произвести настройку, следует установить ползунок резистора R1 в верхнее положение, а с помощью элемента R3 выставляется нужное значение тока 3а.

Чтобы предотвратить возбуждение, используются компоненты R2, C2 и R4. Тогда использование компенсационных устройств будет не целесообразным, вместо них применяются импульсные элементы. Предлагаем ознакомиться с одной из наиболее распространенных схем МАХ, ее особенности следующие:. Что представляет собой процедура стабилизации? Когда уровень делимого напряжения становится больше, чем опорное, устройство автоматически снижает выходной параметр.

При обратном процессе устройство будет увеличивать данный показатель. Вы сможете получить рабочий стабилизированный источник тока в том случае, если цепи будут поменяны таким образом, что система в целом станет реагировать на выходной параметр.

Если нагрузка на устройство не особо большая, то есть менее 1. Но когда этот параметр начнет резко возрастать, девайс переключится в режим стабилизации. Монтаж резистора R8 необходим только тогда, когда уровень нагрузки слишком высокий и составляет более 16 вольт. Что касается элементы R3, то он является токораздающим. Одним из основных недостатков такого варианта является слишком высокое падение нагрузки на вышеуказанном резисторе.

Если вы хотите избавиться от этого минуса, то для того, чтобы увеличить сигнал, необходимо дополнительно установить операционный усилитель. Разумеется, такие схемы всегда можно при необходимости модернизировать, способствуя повышению показателя быстродействия и т. Имейте в виду, что если нужно, вы всегда можете использовать специально разработанные микросхемы в качестве регулятора.

Также при возможности можно самостоятельно производить достаточно мощные регулирующие компоненты, но таких варианты более актуальны для того, чтобы решать определенные задачи.

Как вы видите, разработка схемы — дело достаточно сложное и кропотливое, к нему нельзя просто так подойти, не имея соответствующего опыта. Отсутствие определенных навыков не позволит получить необходимый результат. Чтобы своими руками сделать такую схему для авто, необходимо внимательно выполнять все действия, описанные выше. Skip to content.

Автор: Иван Баранов. Содержание 1 Схемы стабилизаторов и регуляторов тока 1. Есть ли у вас стабилизатор тока в авто? Да Нет. Была ли эта статья полезна? Статья была полезна Пожалуйста, поделитесь информацией с друзьями. Да Пожалуйста, напишите, что не так и оставьте рекомендации по статье Отменить ответ.

Стабилизатор тока на транзисторе

Бывают случаи, когда необходимо пропускать стабильный ток через светодиоды, ограничить ток зарядки аккумуляторов или испытать источник питания, а реостата под рукой нет. В этом, и не только, случае помогут специальные схемотехнические решения ограничивающие, регулирующие и стабилизирующие ток. Далее подробно рассмотрены схемы стабилизаторов и регуляторов тока. Источники тока, в отличие от источников напряжения, стабилизируют выходной ток, изменяя выходное напряжение так, чтобы ток через нагрузку всегда оставался одинаковым. Таким образом, источник тока отличается от источника напряжения, как вода отличается от суши.

Стабилизатор тока на одном транзисторе: схема. Реле тока ( сопротивление), диодах, одних или двух транзисторах, а также на микроконтроллерах.

Стабилизатор тока на транзисторе. Стабилизаторы тока схемы

Технический портал радиолюбителей России. Фотогалерея Обзоры Правила Расширенный поиск. RU Источники питания стабилизатор тока. Уважаемые посетители! RU существует исключительно за счет показа рекламы. Мы будем благодарны, если Вы не будете блокировать рекламу на нашем Форуме. Просим внести cqham. Страница 1 из 2 1 2 Последняя К странице: Показано с 1 по 10 из

Изготовление простого стабилизатора тока и напряжения

Полупроводниковый прибор, о котором пойдет речь, предназначен для стабилизации тока на требуемом уровне, обладает низкой стоимостью и дает возможность упростить разработку схем многих электронных приборов. Попытаюсь немного восполнить недостаток информации о простых схемотехнических решениях стабилизаторов постоянного тока. Идеальный источник тока обладает бесконечно большим ЭДС и бесконечно большим внутренним сопротивлением, что позволяет получить требуемый ток в цепи независящий от сопротивления нагрузки. Рассмотрение теоретических допущений о параметрах источника тока помогает понять определение идеального источника тока. Ток, создаваемый идеальным источником тока остается постоянным при изменении сопротивления нагрузки от короткого замыкания до бесконечности.

Известно, что яркость светодиода очень сильно зависит от протекающего через него тока. В то же время ток светодиода очень круто зависит от питающего напряжения.

Стабилизатор тока на транзисторе

Стабилизатор тока на транзисторе очень напоминает стабилизатор напряжения. Эта простая схема может быть использована как стабилизатор выходного тока независимо от входного напряжения. На его основе можно изготовить зарядное устройство — тот же самый стабилизатор тока. Параметры элементов вычисляются по закону Ома. Описание зарядного устройства начнём с условий. Допустим у нас есть 9-ти вольтовый аккумулятор и мы должны зарядить его током в 40 мА.

Стабилизатор тока

Хотя источники тока не столь известны, они не менее полезны и важны, чем источники напряжения. Источники тока представляют собой прекрасное средство для обеспечения смещения транзисторов, и кроме того, незаменимы в качестве активной нагрузки для усилительных каскадов с большим коэффициентом усиления и в качестве источников питания эмиттеров для дифференциальных усилителей. Источники тока необходимы для работы таких устройств, как интеграторы, генераторы пилообразного напряжения. В схемах усилителей и стабилизаторов они обеспечивают широкий диапазон напряжений. И наконец, источники постоянного тока требуются в некоторых областях, не имеющих прямого отношения к электронике, например в электрохимии, электрофорезе. Подключение резистора к источнику напряжения.

Изготовление простого стабилизатора тока и напряжения . Схема подключения LM требует всего двух деталей: самой микросхемы, Для этих целей можно использовать транзистор КТ или установить аналог с лучшими.

Подключение светодиодов через стабилизатор тока

Известно, что яркость светодиода очень сильно зависит от протекающего через него тока. В то же время ток светодиода очень круто зависит от питающего напряжения. Отсюда возникают заметные пульсации яркости даже при незначительной нестабильности питания.

Простейший стабилизатор постоянного тока

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Линейный стабилизатор напряжения на TL431 и NPN транзисторах своими руками + схема и расчеты

Светодиодные светильники выполняют свои функции полноценно при качественном питании. Даже незначительные колебания силы тока в цепи провоцируют видимые пульсации, ухудшают долговечность. Аналогичные задачи решают в процессе зарядки аккумуляторных батарей. Для корректного решения обозначенных и других проблем подойдет стабилизатор тока на транзисторе. Самостоятельная сборка поможет обеспечить рабочие параметры устройства в точном соответствии с техническим заданием.

Чтобы эффективно побороть различные помехи в сети, необходимо использовать простые стабилизаторы тока.

Регулируемый стабилизатор тока

Ток, генерируемый идеальным источником тока должен оставаться постоянным при изменении сопротивления нагрузки от бесконечности до режима короткого замыкания КЗ. Для стабилизации тока значение ЭДС должно меняется от величины не равной нулю до бесконечно большой. Поэтому стабилизатор тока должен при изменении сопротивления нагрузки изменить ЭДС источника ровно на столько, что значение тока остается неизменным. Под идеальным понимают такой источник который обладает бесконечно большим внутренним сопротивлением и бесконечно большим ЭДС, что позволяет получить требуемый ток в цепи независящий от текущего сопротивления в нагрузке. Реальный источник тока поддерживает ток на необходимом уровне в ограниченном интервале напряжений, создаваемого на нагрузке и ограниченном сопротивление нагрузки.

Стабилизатор тока на транзисторе схож со стабилизатором напряжения. Отталкиваясь от его основы, нередко изготавливаются зарядные устройства. Для вычисления параметров элементов прибегают к закону Ома. Задача элемента — стабилизировать электричество, о его особенностях пойдет речь в статье.

Источник стабильного тока от 5 мкА до 20 мА / Хабр

Источник стабильного тока понадобился автору для отладки схем на биполярных транзисторах, которые, как известно, управляются током. Важное требование к нему — изоляция общего провода прибора от общего провода отлаживаемого устройства, поэтому источник питания пришлось взять автономный. Встроенный четырёхразрядный микроамперметр с автоматическим переключением пределов позволяет немного уменьшить количество аппаратуры, одновременно размещаемой на столе экспериментатора.

Идея схемы взята отсюда. Собственно источник стабильного тока устроен так:

Сопротивление резистора R1 некритично, нужно только, чтобы ток базы транзистора Т1 полностью открывал его. Коэффициент передачи тока транзистора BC559C — около 500, верхний предел регулировки тока у источника — 20 мА, значит, 200 мкА через базу — более чем достаточно. Резистор в 10 кОм обеспечит около 1 мА при 10 В, в принципе, можно увеличить его даже до 50 кОм.

Транзисторы Т1 и Т2 должны быть одинаковыми, но при больших токах параметры Т1 всё равно будут немного «уплывать» из-за небольшого нагрева.

Ток, подаваемый устройством во внешнюю цепь, определяется суммарным сопротивлением резисторов R3 — R5. Их функции: R3 — ограничение тока в случае, если оба переменных резистора вывернуты «в нуль», R4 — точная регулировка тока, R5 — грубая. Ток рассчитывается по формуле I=0.7/(R3+R4+R5), поэтому, например, если резистор R3 взять сопротивлением в 27 Ом, верхний предел регулировки тока составит 0.7/27=25,9мА. На практике получилось 21,6 мА, поскольку падение напряжения на транзисторе Т2 оказалось меньше — около 0,6 В.

Полная схема устройства:

«Крона» питает источник стабильного тока, два элемента ААА — четырёхразрядный микроамперметр. Поэтому выключатель питания взят с двумя нормально разомкнутыми группами контактов. Переключатель S1 позволяет отключить верхнюю клемму и замкнуть источник тока накоротко, чтобы настроить его заранее, до подключения к отлаживаемой схеме.

Параметры на практике получились следующими: максимальный ток — 21,6 мА, максимальный ток при «грубом» регуляторе, вывернутом «в нуль» — 0,3 мА, минимальный — 4,7 мкА. Правда, встроенный микроамперметр меньше 10 мкА не показывает, поэтому внешний иногда может и потребоваться. Выставленный ток остаётся практически неизменным при изменении напряжения на внешней цепи от 0 до 8 В.

Микроамперметр сделан из мультиметра с автоматическим переключением пределов JT-033A фирмы SHENZHEN JINGTENGWEI INDUSTRY CO.,LTD: переключатель режимов удалён, вместо него впаяны перемычки, заставляющие его всегда работать в режиме измерения тока.

Расположение компонентов в корпусе следующее:

Jim сделал симуляцию схемы в Falstad, автор её немного переработал для отображения большего количества параметров, получилось:

$ 1 0.000005 7.619785657297057 65 5 50
t 224 240 176 240 0 -1 0.6771607865907852 -0.5873050244463638 500
t 256 272 304 272 0 -1 1.8738439949380101 -0.6771607865907852 500
r 176 304 176 400 0 10000
v 80 288 80 192 0 0 40 9 0 0 0. 5
w 176 304 176 272 3
w 176 272 176 256 0
w 176 224 176 32 1
w 176 32 80 32 0
w 80 32 80 192 0
w 80 288 80 400 0
w 80 400 176 400 3
w 176 400 304 400 0
w 304 336 304 288 3
w 304 240 224 240 1
174 304 128 352 48 0 5000 0.9950000000000001 Resistance
w 176 32 304 32 2
w 304 256 304 240 0
w 304 240 304 208 2
w 304 128 336 128 0
w 352 80 352 128 0
w 352 128 336 128 0
w 256 272 176 272 1
w 304 128 304 208 1
r 304 336 304 400 0 250

Результат симуляции:

А вот результат симуляции при сопротивлении резистора R1 в 100 кОм:

Регулируемые блоки питания

• Изучив этот раздел, вы сможете:
• Понимание работы последовательных регуляторов напряжения.
• • Регулятор простой серии.
• • Обратная связь и усиление ошибок.
• • Защита от перегрузки по току (ограничение тока).
• • Защита от перенапряжения.

 

Регуляторы напряжения простой серии

Рис.

2.2.1 Регулятор простой серии

На рис. 2.2.1 R _S и D _Z образуют простой ШУНТ-регулятор, как описано в модуле источников питания 2.1. Однако в этой схеме они используются для обеспечения стабильного опорного напряжения V _Z на базе Tr1. Напряжение эмиттера Tr1 обычно примерно на 0,7 В меньше, чем напряжение базы, и поэтому V _OUT будет иметь более низкое напряжение, чем напряжение базы.

В _ВЫХ = В _Z — В _БЭ

Если выходное напряжение В _OUT падает из-за повышенного потребления тока нагрузкой, это приведет к увеличению V _BE и, как следствие, увеличится ток через транзистор (от коллектора к эмиттеру). Это обеспечит дополнительный ток, необходимый для нагрузки, и, таким образом, отрегулирует выходное напряжение V _OUT .

Если V _OUT имеет тенденцию к увеличению из-за снижения потребления тока нагрузкой, то это приведет к уменьшению V _BE по мере роста напряжения эмиттера, а базовое напряжение остается стабильным из-за D _З . Это уменьшение V _BE приведет к выключению транзистора, уменьшению протекающего тока и снова регулированию выходного напряжения V _OUT .

Этот регулирующий эффект возникает из-за того, что базовый потенциал Tr1 поддерживается постоянным с помощью D _Z , так что любое изменение напряжения эмиттера, вызванное изменением протекающего тока, вызывает изменение V _BE , изменяя проводимость транзистора Tr1, который обычно будет силовым транзистором. Это действие противодействует изменению тока нагрузки. Однако с этой простой схемой регулировка не идеальна, и изменения выходной мощности происходят по следующим причинам.

Рис. 2.2.2 Рабочая область стабилитрона

1. Любое увеличение тока нагрузки (I _L ) вызывает небольшое увеличение тока базы на отношение I _L /hfe. Это, в свою очередь, вызывает увеличение V _BE , и, поскольку выходное напряжение V _OUT = V _Z — V _BE , любое увеличение V _BE ведет к уменьшению выходного напряжения. Величина этого падения составляет около 0,25 В при изменении выходного тока с 10 мА до 1 А.

2. Поскольку ток базы увеличивается с нагрузкой, ток через стабилитрон D _Z будет уменьшаться по мере увеличения тока, потребляемого базой Tr1. Поскольку характеристика диода имеет наклон в рабочей области, как показано на рис. 2.2.2, большое изменение тока стабилитрона (ΔI) вызовет очень небольшое изменение напряжения стабилитрона (δV). Это в свою очередь немного повлияет на V _BE и на выходное напряжение.

3. По указанным выше причинам 1 и 2 любое изменение нагрузки приведет к менее чем идеальному регулированию, поэтому любое изменение на выходе немного изменит нагрузку на входную цепь. Поскольку вход обычно берется из нестабилизированного источника, на входное напряжение будут легко влиять небольшие изменения тока нагрузки. Поскольку входное напряжение также является источником опорного напряжения В _Z любое изменение выходного тока, влияя на входное напряжение, может оказывать заметное влияние на выходное напряжение, несколько снижая эффективность регулирования.

Каждый из вышеперечисленных эффектов невелик, но в совокупности они дают общий эффект, заметный, когда источник питания работает в сложных условиях. Тем не менее, эта недорогая схема достаточно эффективна для многих приложений и более эффективна, чем шунтовой стабилизатор. Кроме того, при использовании подходящего силового транзистора последовательный стабилизатор можно использовать для более высоких токов нагрузки, чем шунтирующая конструкция.

Рис. 2.2.3 Серийный регулятор с обратной связью и усилителем ошибки

Обратная связь и усиление ошибки.

Чтобы улучшить простой последовательный регулятор, к базовой последовательной цепи можно добавить цепь обратной связи и усилитель ошибки.

На рис. 2.2.3 показана блок-схема схемы последовательного регулятора с усилением ошибки. В этой системе опорное напряжение V _Z сравнивается с напряжением обратной связи V _F , которое является частью фактического выходного напряжения. Разница между двумя входами создает напряжение ошибки, которое используется для изменения проводимости управляющего элемента, корректируя любую ошибку выходного напряжения.

Принципиальная схема.

Принципиальная схема этой системы показана на рис. 2.2.4. Tr1 является последовательным управляющим элементом. Обычно это силовой транзистор, установленный на солидном радиаторе, чтобы справиться с необходимой рассеиваемой мощностью.

Стабильное опорное напряжение обеспечивается резисторами R4 и D1 из нестабилизированного входного напряжения. Tr2 является усилителем ошибки, и его коэффициент усиления определяется значением его нагрузочного резистора R3. Tr2 сравнивает долю выходного напряжения V _F возвращается с делителя выходного потенциала R1/R2 со стабильным опорным напряжением V _Z на стабилитроне D _Z .

Рис. 2.2.4 Принципиальная схема для рис. 2.2.3

Выходное напряжение В _OUT на рис. 2.2.4 может быть выражено как: BE2 ) + (V _OUT — V _F )

Где:

V _Z напряжение на D _Z

В _BE2 — напряжение базы/эмиттера Tr2

В _F — напряжение обратной связи, полученное от ползунка VR1

Следовательно:

(V _Z + V _{BE4) — напряжение на 2 900 R2 и нижняя часть VRI}

и

(V _OUT − V _F ) представляет собой напряжение на R1 и верхней части VRI

Если напряжение обратной связи V _F изменяется путем регулировки потенциометра VR1 , разница между V _F и V _Z изменятся. Это приведет к изменению управляющего напряжения ошибки Tr1 и изменению выходного напряжения V _OUT . Таким образом, VR1 обеспечивает переменное выходное напряжение, которое после установки остается стабильным при этом значении.

Регулирующее действие схемы определяется напряжением на переходе база/эмиттер Tr2, то есть разностью между V _F и V _Z .

Если V _OUT имеет тенденцию к увеличению, то V _F — V _Z тоже увеличивается. Это увеличивает ток коллектора Tr2 и, таким образом, увеличивает p.d. через R3, уменьшая базовое напряжение и, следовательно, напряжение базы/эмиттера Tr1, уменьшая проводимость Tr1, тем самым уменьшая ток, проходящий через нагрузку.

Выходное напряжение V _OUT уменьшается таким образом до тех пор, пока не будет достигнут баланс, поскольку часть обратной связи (V _F ) V _OUT также уменьшается. Общий эффект заключается в том, что выход поддерживается на уровне, который зависит от пропорции обратной связи, установленной переменным резистором (частью R1/R2).

Если выходное напряжение имеет тенденцию к снижению, то и V _F . Напряжение база/эмиттер Tr2 снижается из-за стабильного V _Z на эмиттере. Tr2 проводит меньше, и ток через R3 падает, уменьшая p.d. через него. Базовое напряжение Tr1 возрастает и увеличивает проводимость управляющего транзистора. Это увеличивает выходной ток и V _OUT до тех пор, пока V _F снова не будет на правильном уровне.

Цепи защиты

Защита от перегрузки по току (ограничение тока)

Рис. 2.2.5 Последовательный стабилизатор с защитой от перегрузки по току

На рис. 2.2.5 показано, как можно защитить последовательный стабилизатор от чрезмерного тока, потребляемого нагрузкой. Это предотвратит повреждение источника питания в случае слишком большого тока, потребляемого с выхода, или даже полного короткого замыкания на выходных клеммах.

Добавлены два компонента, Tr3 и R5. Резистор R5 имеет очень низкое значение (обычно менее 1 Ом).

Когда ток нагрузки превысит заданное значение, небольшого напряжения на R5 станет достаточно (около 0,7 В), чтобы включить Tr3. Поскольку Tr3 подключен к переходу база/эмиттер основного управляющего транзистора Tr1, включение Tr3 уменьшит напряжение базы/эмиттера Tr1 на величину, зависящую от величины избыточного тока. Выходной ток не может превысить заданную величину, даже если на выходных клеммах произойдет полное короткое замыкание. В этом случае напряжение базы/эмиттера Tr1 будет снижено практически до нуля вольт, что предотвратит проводимость Tr1. В этих условиях выходное напряжение будет падать до нуля до тех пор, пока сохраняется состояние избыточного тока, но источник питания не будет поврежден.

Рис. 2.2.6 Серийный регулятор с защитой от перегрузки по току и перенапряжению

Защита от перенапряжения.

При использовании регулируемых источников питания входное постоянное напряжение регулятора часто значительно превышает требуемое выходное напряжение. Поэтому в случае неисправности блока питания регулируемое выходное напряжение может внезапно возрасти до уровня, который может повредить другие компоненты. По этой причине обычно в стабилизированных источниках питания имеется защита от перенапряжения. Схему, показанную на рис. 2.2.6, иногда называют схемой «лома», потому что при ее срабатывании происходит полное короткое замыкание между выходными и выходными клеммами, эффект аналогичен падению металлического ломика на плюсовую и общую выходные клеммы!

Работа цепи лома.

На рис. 2.2.6 стабилитрон D _Z 2 имеет напряжение пробоя чуть меньше максимально допустимого значения для V _OUT . Остальная часть V _OUT разрабатывается для R6, VR2 и R7.

VR2 представляет собой потенциометр, так что напряжение может быть взято из сети резисторов для правильного смещения диода D1. Катод этого диода удерживается на уровне 0 В с помощью R8, а VR2 отрегулирован так, что D1 просто не проводит, то есть его анодное напряжение примерно на 0,5 В выше, чем его катодное напряжение.

Теперь, если V _OUT увеличится, напряжение на R6, VR2 и R7 повысится на ту же величину, а напряжение на D _Z 2 останется прежним. Следовательно, произойдет значительное повышение напряжения на ползунке R7, что приведет к тому, что D1 будет проводить, подавая импульс тока на затвор тиристора Th2, заставляя его «загораться» и сильно проводить до тех пор, пока V _OUT не упадет практически до 0в. R9 включен для ограничения результирующего тока, протекающего через тиристор, до безопасного уровня.

Большой ток, протекающий при срабатывании Th2, теперь вызывает срабатывание схемы ограничения тока, как описано ранее. Это безопасно отключит питание до тех пор, пока перегрузка по току, вызванная Th2, не исчезнет, ​​что, конечно же, произойдет, как только V _OUT достигнет 0 В, но если перенапряжение все еще будет присутствовать, когда Th2 выключится, а V _OUT возрастет. снова схема будет перезапущена, в результате чего напряжение на нагрузке будет постоянно меняться между своим нормальным значением и нулем; безобидный, но явный признак проблемы с перенапряжением.

 

Параллельное подключение транзисторов — Электротехника Stack Exchange

Для приложения, в котором вам необходимо запараллелить транзисторы и управлять током линейным образом (без полного включения и выключения транзисторов), биполярные транзисторы — лучший выбор. Как говорит Олин Латроп, в цепи должны быть резисторы, включенные последовательно с эмиттерами BJT, чтобы помочь сбалансировать ток.

Вот начальный пример схемы, показывающий размещение эмиттерного резистора.

Re1 и Re2 помогут сбалансировать ток между BJT. Проблема в том, что Vbe имеет температурный коэффициент (\$\gamma\$) около -1,6 мВ/C. По мере того как детали нагреваются, Vbe будет уменьшаться, позволяя увеличить мощность базы транзистора по сравнению с фиксированным значением Vc. В модели первого порядка изменения Vbe в зависимости от температуры простое уравнение для тока в Re1 выглядит следующим образом:

IRe1 = \$\frac{(\beta +1) (\text{Vc}-\text{Vbeo} (1- \gamma \text{$\Delta $T1}))}{\text{Rb1}+\text{Re1} (\beta +1)}\$

Конечно, \$\beta\$ зависит от температуры. , но это должно быть гораздо менее важным.

Тщательный выбор Re1 и Rb1 позволит уменьшить тепловое воздействие на ток. Мы говорим о цифрах вроде 20%. Например, если Vc=2В, Vbeo=0,7В, \$\beta\$=50, Rb1=10 Ом, Re1=1 Ом и \$\text{$\Delta $T1}\$ увеличилось на 100C за окружающий; ток через Re1 должен выглядеть примерно так:

Таким образом, при Re1 в 1 Ом происходит изменение примерно на 10% при повышении температуры на 100 градусов. Эмиттерные резисторы в этом примере будут иметь мощность до 1,5 Вт. Можно использовать более низкие значения, но тогда вариация будет больше. Работа Q1 и Q2 будет в основном независимой, за исключением Vc и напряжения на Rload.

Для реального управления током потребуется петля обратной связи для регулирования Vc. И, чтобы действительно заставить ток в каждом транзисторе совпадать, потребуется петля обратной связи для каждого транзистора.

Не пытайтесь использовать МОП-транзисторы. По крайней мере, не ожидайте, что МОП-транзисторы будут волшебным образом распределять ток.

Хотя полевые МОП-транзисторы очень хороши для параллельного подключения в коммутируемом режиме работы, они не будут распределять ток в линейном режиме. Это связано с тем, что пороговое напряжение затвор-исток (\$V_{\text{th}}\$) имеет отрицательный температурный коэффициент. По мере повышения температуры устройства \$V_{\text{th}}\$ становится меньше, поэтому чем теплее деталь, тем раньше она начнет проводить ток (у Micro Semi есть примечание об этом в приложении). Вот график передаточной характеристики для иллюстрации.

Вы можете видеть, как \$V_{\text{th}}\$ уменьшается по мере роста \$T_j\$. Это также означает, что при низких токах стока (около 5 ампер или около того на графике) крутизна (\$g_f\$) будет фактически выше для более горячей части. Параллельные устройства не начнут распределять ток, пока не пройдет точка пересечения, показанная на диаграмме, около 15 ампер. Полевые транзисторы, работающие в линейном режиме, редко достигают точки кроссовера.

Это проблема даже для одного MOSFET. Горячие пятна на кристалле MOSFET — хорошо известное явление. Если вы откроете верхнюю часть полевого МОП-транзистора и поднимите микроскоп, вы увидите тысячи ячеек на кристалле, которые представляют собой параллельные микро-МОП-транзисторы. Каждый микрополевой транзистор имеет свой собственный \$V_{\text{th}}\$. Так, при фиксированной \$V_{\text{gs}}\$ и линейной работе ячейка с меньшим \$V_{\text{th}}\$ начнет проводить первой и нагреваться. \$V_{\text{th}}\$ упадет, и эта ячейка (и окружающие ее) будут проводить больше. Возникнет горячая точка. Таким образом, возможно повреждение устройства. On-Semi описывает это в примечании к приложению AND819.9 (Наконечник шляпы Филу Фросту).

Если совместное использование между ячейками на кристалле плохое, представьте, насколько плохим будет совместное использование между отдельными устройствами с плохо согласованными \$V_{\text{th}}\$. Помните, как Vbe биполярного транзистора изменился на -1,6 мВ/Кл? Ну, \$V_{\text{th}}\$ полевого транзистора изменяется примерно на -3 мВ/Кл, что примерно в два раза больше, чем у биполярного транзистора.