Несложная схемка, приведённая в статье про "идеальный" LDO стабилизатор с использованием мощного полевого МДП транзистора и TL431вызвала много откликов и вопросов. На некоторые вопросы я попытался ответить в комментариях к оригинальной статье. Здесь приведу несколько простейших вариаций на тему данного стабилизатора.Кстати, пока суть да дело я справился построить два 120-Ваттных блока питания, два "бочонка" со стабилизаторами собранным по обсуждаемой схеме. Окорпусение моих поделок всегда было проблемой. В этот раз, как мне кажется, я удачно выкрутился применив подставки для кухонной утвари из Икеи и кругляк, вырезанный из 6-миллиметровой плиты MDF. Меня частенько называют сумасшедшим 🙂 И правда ведь: сегодня можно подобрать готовый импульсный источник питания практически под любые параметры. Стоить он будет возможно даже не дороже низкочастотного трансформатора, к тому же обычно оказывается и легче и компактней. Я же заплатил кучу деньгов за трансы и потратил несколько вечеров на сборку этих бочек. При том, что у меня уже были все необходимые источники. Итог: 7 импульсных коробочек были отправлены на хранение в подвал. Открою секрет своего сумасшествия: это моя попытка уменьшить плотность электромагнитных полей в своём обиталище. К примеру микроволновка уже несколько лет тому назад была задарена людям, что выносят мусор из нашего подвала. Правда совесть немного всё же мучает: они ведь теперь облучаются и едят модифицированную пищу. Да и транс там был шикарный на 1килоВатт. 🙂 Вообще тема электромагнитных помех достойна диссера. Наверняка ещё не раз вернусь к ней в блоге... На картинки можно "кликнуть" для просмотра в более высоком разрешении. Во всех приводимых ниже набросках сохранена нумерация элементов из оригинальной статьи. Вкратце я уже предлагал такую модификацию в предыдущей статье. Плавный запуск можно обеспечить добавлением всего лишь одного резистора R9. Примерный набор компонентов: Обратите внимание на увеличившуюся ёмкость C4. Совместно с R9 она обеспечивает плавное нарастание напряжения "V++" при включении устройства. Поскольку напряжение на выходе регулятора не может превышать V++ за вычетом порогового напряжения МДП транзистора, данная модификация обеспечивает так же и плавное нарастание выходного напряжения при старте. На схеме данной вариации от диодных мостов рябит в глазах 🙂 Спешу напомнить, что собственно умножитель остался без изменений: всё тот же маленький мостик и 3 конденсатора. В случае, когда в системе уже присутствует какой-либо другой источник положительного напряжения (на несколько вольт выше того, что необходимо получить на выходе данного регулятора) - разумно будет использовать его в качестве "V++". От источника "V++" регулятор потребляет всего лишь несколько миллиампер, что не должно быть слишком обременительно для другого источника. Таким образом можно запросто избавиться от умножителя. Без ограничителя тока схема может работать с пренебрежимо малым напряжением падения на проходном транзисторе и по-прежнему обеспечивать большие токи нагрузки, что недоступно ни одному из известных мне на сегодня промышленных LDO регуляторов. Примерный список номиналов см. ниже. Пожалуйста, не экономьте на предохранителях. Лучше заменить копеечную стеклянную трубочку с проволочкой, нежели тушить дымящийся трансформатор.Рекомендую поставить "медленный" предохранитель (с буквой "T" - time) сразу после вторичной обмотки трансформатора. Предохранитель должен быть рассчитан на ток, примерно вдвое больший номинального тока нагрузки. Настоятельно не советую полагаться на предохранитель, стоящий в сетевом проводе, особенно в случае, когда трансформатор имеет несколько вторичных обмоток от которых запитаны разные узлы устройства. В таком случае "дымный" сценарий может быть такой: одна вторичка перегружена и уже дымит, тогда как общее потребление остаётся в пределах нормы, например из-за отключения остальных узлов устройства. Просто перерисованная так, чтобы легче читалось, я надеюсь. Пример номиналов из моего прототипа: Картинка замечательного устройства, выручавшего меня неоднократно при отладке аудио-усилителей. В этот раз с его помощью оттестировал мои "бочонки", рассчитанные на 12.6V 2A по стабилизированному выходу. Ограничитель тока установлен примерно на 2.5A. Так что заглядывайте почаще, а лучше - подпишитесь на рассылку 😉 myelectrons.ru Аббревиатура LDO применительно к стабилизаторам или регуляторам напряжения расшифровывается как: “low drop out” или по-русски низкое падение на выходе. И это означает что чтобы получить требуемое напряжение на выходе стабилизатора входное напряжение должно не превышать выходное. Например в широко распространенном LDO стабилизаторе LM1117 для нормального функционирования стабилизатора достаточно падения в 1,2В. Что позволяет сделать применение стабилизаторов с низким падением напряжения?Например: Как я уже писал, LM1117 считается стабилизатором с низким падением напряжения, с величиной этого самого падения в 1,2В. Я подумал, зачем такое относительно большое напряжение терять, ведь это удвоенное напряжение на p-n переходе транзистора из кремния? Почему бы не использовать полевой транзистор: в открытом состоянии канал полевого транзистора представляем собой лишь небольшое активное сопротивление.Погуглив я нашел схемы где регулирование осуществляется полевым транзистором с n-каналом включенным в положительный провод питания. Вот только эти схемы требовали дополнительного источника питания, для управления затвором. Чтобы открыть полевой транзистор, на его затвор нужно было приложить напряжение на несколько Вольт выше напряжения на истоке, а значит и на выходе.А вот почему бы не использовать p-канальный транзистор, он открывается отрицательным напряжением, которое у нас уже есть. И я нарисовал схему LDO использующую регулируемый стабилитрон TL431: Эту схему я пока не собирал, возможно потребуются дополнительные RC-цепочки для предотвращения самовозбуждения схемы. Все таки TL431 склонна к самовозбуждению. До применения полевого транзистора у меня были мысли использования биполярного p-n-p транзистора в качестве регулятора, в таком случае минимальное падение на стабилизаторе составило бы 0,6 В, что конечно поменьше чем 1,2 В. Вот пара схем с биполярным транзистором. Ещё я нагуглил на англоязычном форуме схему p-n-p транзистором, ту схему даже смоделировали и анализ частотной характеристики показал устойчивость схемы.Если силовой биполярный транзистор заменить на полевой, то получим такую схему: При указанных в перечне значениях VD1, R5, R6 напряжение на выходе стабилизатора составит 6 В. hardelectronics.ru Из идеологических соображений я ни в какую не хотел применять петлевые ООС в аналоговой части, даже в стабилизаторах питания. Немножко попахивает high-end'ным экстремизмом, ну да вот так мне тогда "упёрлось", а к своим прихотям надо относиться уважительно! 😉 Посему возможность применить интегральные стабилизаторы была отринута на корню. Решил добавить "виртуальную батарею", по слухам придуманную ещё в прошлом столетии инженерами фирмы Technics. А по сути же - простой истоковый (или эмиттерный) повторитель в питании, на вход которого подано отфильтрованное это же самое напряжение питания. Ещё это чудо электронной мысли иногда называют "Электронный Дроссель", "Усилитель или Умножитель Ёмкости", а так же "Устройство Защиты и Фильтрации", или "УЗФ", хотя защищать на практике надо его самого... Кстати, в Сети гуляет немало вариантов, более (а чаще) менее грамотных. Для начала приведу базовую схему фильтра. Критиковать альтернативные варианты сейчас не буду. Если что вызвало удивление - пишите, пожалуйста, в комментариях. Может совместно создадим обучающую статью для только-только постигающих искусство схемотехники 😉 Конденсатор С2 должен быть с минимальными утечками. Ёмкость где-нибудь от 1мкФ до... сколько душа пожелает. Можно так же увеличить сопротивление резистора фильтра, мне 1МОм нравится из соображений уменьшения влияния всевозможных утечек. Стабилитрон, что защищает затвор транзистора от пробоя, должен быть на напряжение от 10 до 20 Вольт. Для пробы впаял в одном, самом важном источнике. Использовал "логический" MOSFET (с низким пороговым напряжением Vgs), так что потеряли мы лишь пару вольт на таком стабилизаторе. Стало существенно тише. Одна беда - фильтрующий конденсатор заряжается до номинального напряжения очень медленно. Теперь вся схема "плывёт" по напряжениям несколько минут после включения. И тут пришло первое "озарение": пульсации питания, которым я "кормлю" повторитель этой самой виртуальной земли - в моем случае сотня милливольт. Два встречно включенных кремниевых диодика, шунтирующие резистор фильтра, никак не повлияют на работу фильтра в установившемся режиме, и в тоже время обеспечат на порядок более быстрый заряд и разряд конденсатора фильтра. Если же в каком-либо конкретном применении пульсации питающего напряжения на входе фильтра (V+) превышают пару сотен милливольт - всегда можно включить несколько диодов последовательно, или даже стабилитрон. Как нарисовал - сразу же понял, что дополнительный скромный диод решил мне ещё одну задачку: где взять полевики "L"-типа для более высоковольтных источников (терять четыре-пять вольт - типичный Vgs обычных MOSFET - даже там было жалко). Ведь теперь Vds на полевом транзисторе никогда не превысит его собственного Vgs при заданных токах нагрузки плюс падение на диоде. Значит можно использовать низковольтные полевики, которых у меня оказалось в достатке, и для высоковольтного питания. Те же два диода (или стабилитрон) кардинально решают ещё более серьёзную проблему, особенно остро стоящую в по-настоящему высоковольтных источниках, где народ применяет эти самые "виртуальные батареи" безо всякой защиты. Там при неудачном стечении обстоятельств на повторителе может рассеиваться мгновенная мощность в сотни ватт. Любой, даже непомерно большой (для требуемых рабочих режимов) транзистор разлетается в пыль. Диоды исключают подобные ситуации, эффективно ограничивая падение напряжения на повторителе. Правда, теперь не получится использовать тот же фильтр ещё и для задержки подачи анодного напряжения - ну да это меня мало беспокоило. Во-первых аппарат был не ламповый. Во-вторых то, как народ это дело обычно использует - подачу-то анодного при включении прибора такой фильтр задерживал, а вот снятие высокого напряжения при отключении питания он ни разу не ускорял. Так что задачку о правильном соотношении во времени подачи и снятия накального и анодного напряжений мы сейчас рассматривать не будем. На этом мысль останавливаться не пожелала. Мне-то была нужна ещё схема автоматики, которая будет эффективно защищать нагрузку (дорогие аудиофильские наушники) от всевозможных перепадов напряжения, которые неизбежны при включении и выключении аппарата. Если задержку при включении сделать может и ребёнок, то как определить момент выключения без пристального мониторинга "сырого", несглаженного огромными емкостями фильтров, напряжения питания? Да вот же он, отличный монитор! Причём реагировать будет не только на On/Off, но и на любые достаточно резкие броски питания. Вместо диодов включаем эмиттерные переходы транзисторов. Коллекторы соединяем вместе и заводим на схему автоматики, с условием, что она не заберёт большого тока. Итого, простой фильтр пульсаций удалось усовершенствовать: Кстати, датчик бросков и включения-выключения питания оказался чересчур чувствительный - отлавливал броски от включения утюга в соседней комнате. Пришлось добавить пару диодов и резистор. Вот теперь автоматика стала отрабатывать идеально, быстро и без ложных тревог. Если Вам, дорогой читатель, данный фильтр нужен для высокого напряжения - необходимо лишь выбрать конденсаторы на соответствующее напряжение (с запасом!) В остальном фильтр без изменений будет отлично работать и в высоковольтной цепи. Если тема интересна - есть ещё куда совершенствоваться. Так что если будет интерес - будет ещё статья, уже с прицелом на ламповую технику, фильтр с дополнительной защитой; а так же обсудим эффективные приёмы по уменьшению эрозии катода... Литература: Г. С. Векслер, В. И. Штильман. Транзисторные сглаживающие фильтры, издание второе. М: «Энергия», 1979г. Кстати, наверняка даже такой пустяк можно запатентовать. Если есть кто из моих читателей грамотный в патентном деле - научите? 😉 А лучше просто поделитесь статьёй с друзьями-электронщиками. Мне будет приятно, и им, надеюсь - полезно. myelectrons.ru Читать все новости ➔ В предлагаемой статье описываются принципы работы параллельного стабилизатора, и рассматривается возможность его применения для стабилизации питания мощных высококачественных усилителей НЧ. Приведена также схема полного источника питания с параллельным стабилизатором.Среди радиолюбителей, а также в промышленных аудиоустройствах высокого качества широко используются параллельные стабилизаторы. В этих устройствах стабилизирующий элемент подключается параллельно нагрузке, что хорошо отражается на таком параметре стабилизатора, как его быстродействие. Фактически быстродействие стабилизатора определяется быстродействием стабилизирующего элемента. Также к достоинствам параллельных стабилизаторов стоит отнести тот факт, что независимо от тока, потребляемого от стабилизатора, ток, потребляемый им самим от источника питания, остается неизменным. Этот факт положительно отражается на уровне излучаемых БП в целом помех (за счет того, что девиации тока потребления не протекают через трансформатор и выпрямительный мост), хотя и служит причиной их низкого КПД.Рассмотрим вышеизложенное на примере простейшего параллельного стабилизатора – параметрическом стабилизаторе на стабилитроне (рис.1.) Резистор R0 задает суммарный ток, который будет течь через стабилитрон и подключенную, параллельно ему нагрузку. Легко видеть, что при изменении тока нагрузки, ток через резистор R0 останется постоянным, изменится лишь ток, текущий через стабилитрон D1. Так будет происходить, пока будет выполняться условие (1):IН<IR0-Iст.мин. (1)где IН - ток нагрузки,IR0 - ток через R0,Iст.мин. – минимальный ток стабилизации стабилитрона D1 Быстродействие данного стабилизатора будет определяться в основном скоростью изменением величины барьерной емкости стабилитрона [1], а также временем заряда-разряда конденсатора С1.Однако у подобных стабилизаторов есть и недостатки – в частности для получения более-менее приличного коэффициента стабилизации (>100), через стабилитрон должен течь ток, соизмеримый с током нагрузки. Это обстоятельство, с учетом того, что подавляющее количество стабилитронов рассчитано на ток до 100 мА, затрудняет использование параметрических стабилизаторов в мощных устройствах.Чтобы обойти это препятствие, параллельно стабилизатору ставят мощный активный элемент, например MOSFET транзистор, как показано на рисунке 2.
В этой схеме стабилитрон лишь задает стабильное напряжение на затворе транзистора Q1, через цепь сток-исток которого и течет основной ток. Стабилитрон VD3 предохраняет Q1 от пробоя ввиду высоковольтности данной реализации. Подробнее о работе этой схемы можно прочитать в [2].Схема, приведенная на рисунке один способна работать с большими токами (ограничивается предельными характеристиками примененного мосфета), но выделяет большую мощность и имеет низкий КПД(менее 30% – если падение на резисторе R1 сравнительно велико, ток через мосфет сравним с током через нагрузку, величины входного и выходного напряжений не превышают 100 В), что в мощных приложениях является серьезным недостатком.Но ток текущий через мосфет, можно заметно снизить без ущерба для коэффициента стабилизации, если устранить источник нестабильности в данной схеме. Остановимся на нем подробнее.При изменении напряжения на входе стабилизатора изменяется ток, текущий через резистор R1, это изменение можно снизить увеличением номинала этого резистора, но это, в свою очередь потребует увеличение падения напряжения на этом резисторе, а следовательно снизит КПД. Оптимальным решением, на мой взгляд является замена этого резистора на источник тока, на котором падение напряжение можно будет установить равное сумме девиации входного напряжения+2-3 вольта для нормально работы активного элемента источника тока.С учетом этих дополнений была разработана схема источника питания с параллельным стабилизатором, представленная на рисунке 3. Функцию токозадающего резистора здесь выполняет источник тока на транзисторе Q1. Для снижения нестабильности выдаваемого им тока, он запитан от другого источника тока меньшей мощности, который в свою очередь запитан через RCR фильтр для снижения пульсаций. Резистором R7 можно грубо регулировать рабочий ток стабилизатора, резистором R4 плавно. Резистором R8 можно подстроить выходное напряжение стабилизатора в небольших пределах. R6 представляет собой нагрузку БП, потребляющую около 600 мА.(без нагрузки БП не подключать!). Транзисторы Q1 и M1 можно установить на общем радиаторе площадью не менее 500 кв.см. Основные технические характеристики стабилизатора (с входным и выходным RC-фильтрами): Легко видеть, что представленная схема обладает достаточно высокими параметрами в части КПД и Кст, сравнимыми с характеристиками компенсационных последовательных стабилизаторов, при этом практически полностью сохраняя достоинства параллельных стабилизаторов.При этом схема достаточно проста, не требует дефицитных деталей, и может быть сконструирована даже начинающими радиолюбителями.При входном напряжении до 50В в схеме можно применить – Q1-BD244C, Q2-BC546А, M1-IRF630. В качестве стабилитрона D7 можно применить любой на напряжение 8,2 В, диоды D1-D4 например SF54, диоды D5,D6,D8,D9 – например 1N4148. Автор: Баушев Олег meandr.org Для начала разберёмся с теорией, а потом перейдём к практике :) Итак, стабилизаторы... На данный момент на материнских платах и видекартах можно встретить как линейные так и импульсные стабилизаторы напряжения. Рассмотрим сначала их принцип действия и особенности. Линейные стабилизаторы Представляют собой активный элемент (обычно биполярный, составной биполярный или полевой транзистор), который управляется операционным усилителем. Имеет невысокий КПД, так-как Iнагр.= Iпотр., соответственно для обеспечения приемлеемого КПД, надо чтобы Uвых. было меньше Uвх. на величину падения напряжения на активном элементе + запас на регулировку. НО! в таком случае ,при низком входном напряжении. может не хватить напряжения открывания транзистора. Компромисным вариантом при высоком Uвх. является включение перед стабилизатором гасящего резистора соотв. мощности или одного-двух диодов. Интегральный стабилизатор Рассмотрим пример с интегральным стабилизатором LM1085: Это был рассмотрен стабилизатор с изменяемым выходным напряжением (маркируются как Adj), но!!! если его вывод Adj заземлить, то напряжение на выходе будет равно V ref, т.е. 1.24 Вольта. Соответственно, если взять стабилизатор с фиксированным напряжением, допустим на 3.3 Вольта и включить по схеме подстраиваемого, (пересчитав делитель с учётом V Ref = 3.3B) то получим тот-же регулируемый :) Связка TL431 + транзистор Другим распространённым вариантом линейного стабилизатора является связка TL431 и её клонов + транзистор: Что-же такое TL431? Из рисунка видно, что это стабилитрон с каким-то средним выводом :) Так оно и есть: это управляемый стабилитрон: Выпускаются модели со встроеным опорным источником как на 2,5, так и на 1,25..так что проверяйте что покупаете или сдуваете с платы :) В случае , когда активным элементом служит полевой транзистор может возникнуть необходимость в подаче отдельного напряжения смещения на затвор. LM358+транзистор Повторение интегрального варианта на дискретных элементах (при нынешних ценах, ОУ - это дискретный элемент :)) Всё тоже самое, только опорное напряжение внешнее, и обычно формируется или внешним комбинированным контроллером, или TL431 в стабилитронном включении. Импульсные стабилизаторы Здесь будут рассмотрены понижающие стабилизаторы, т.к. на материнских платах повышающих я не видел (за исключением, пожалуй, ABIT с его ламповым предусилителем :) ) Понижаюший DC-DC преобразователь В импульсных стабилизаторах регулируемое сопротивление заменяется ключом. В качестве ключа обычно применяют транзистор (биполярный или полевой), который периодически переходит из закрытого состояния в открытое и наоборот, то подсоединяя, то отсоединяя нагрузку, и тем самым регулируя среднюю мощность, забираемую ею от источника. Величина Uвых. зависит от соотношения длительности открытого и закрытого состояний ключа. Частота переключений регулирующего элемента от единиц до сотен кГц, поэтому сглаживание пульсаций достигается малогабаритным фильтром, включенным после регулирующего элемента. Так как потери мощности в ключе малы, КПД достигает 0.85 0.95 при относительной нестабильности 0.1%. СУ - сравнивающее устройство, включающее ИОН. ИУ - импульсное устройство. Регулирующий транзистор VT работает в режиме переключений и соединен последовательно с сопротивлением нагрузки Rн. Дроссель и конденсатор образуют сглаживающий фильтр для сглаживания пульсаций Uвых. Диод VD включен в обратном направлении. Сигнал ошибки, возникший из-за дестабилизирующих факторов, подается со схемы сравнения, которая содержит ИОН, на вход ИУ. В ИУ происходит преобразование медленно меняющегося постоянного напряжения в последовательность импульсов. Если ИУ создает на своем выходе импульсную последовательность с постоянным периодом повторения и с меняющейся в зависимости от сигнала ошибки длительностью импульса tи, то схему называют стабилизатором с широтно - импульсной модуляцией (ШИМ), если tи=const, а меняется частота, то это стабилизатор с частотно - импульсной модуляцией (ЧИМ). В-основном используются ШИМ стабилизаторы, хотя встречаются и ЧИМ стабилизаторов на базеMC34063A, причём на некоторых платах под Pentium || даже в питании процессора!!! Понижаюший синхронный DC-DC преобразователь Этот тип преобразователей, ввиду бОльшего КПД, применяется в самых сильноточных цепях материнских плат: преобразователях питания ядра процессора. Всё отличие от простого понижающего DC-DC преобразователя в том, что диод заменён на второй ключ. В первом случае диод "открывается " самостоятельно, после того как напряжение на диоде станет больше напряжения отпирания. Поэтому, чем ниже выходное напряжение, тем больше потери на диоде. Рассмотрим устройство ШИМ контроллера SC1164 Как видно в неё интегрированы ещё и 2 контроллера линейных стабилизаторов 1,5 и 2,5 Вольт, но это непринципиально. Частота переключения фиксирована и равна 200КГц. Защиты: Защита по току: Резистор R8 является датчиком тока, резисторы R4 и R5 образуют делитель напряжения. Сигнал с делителя подаётся на CS+ CS- и сравнивается с опорой 70mV. Обратная связь по напряжению: напрямую на VOSENCE Защита от перенапряжения на выводе OVP формируется высокий уровень, при превышении выходного напряжения на 20% от установленного VID-ами www.rom.by Читать все новости ➔ В сетевых регуляторах мощности в основном применяют фазоимпульсное управление, когда момент открывания полупроводникового ключа (тиристора, симистора) задерживается относительно момента перехода сетевого напряжения через ноль, а закрывание происходит, когда ток через прибор становится меньше тока удержания. Особенность регулятора мощности, рассмотренного в этой статье, в том, что силовые ключи на MOSFET-транзисторах открываются при переходе сетевого напряжения через ноль, а закрываются после формирования временной задержки 555-м таймером. С появлением мощных полевых высоковольтных транзисторов с изолированным затвором (MOSFET) появилась возможность разрабатывать схемы регуляторов с применением их в качестве полупроводниковых ключей. Одна из таких конструкций описана в [1]. Но в этой схеме не применяется фазоимпульсное управление. В конструкции, предложенной в [2], рассмотрен сетевой регулятор на мощном триаке типа ВТ136-600Е с фазоимпульсным управлением. При сопоставлении этих двух схем возникла мысль взять самое лучшее из рассматриваемых конструкций и создать новую на мощных полевых транзисторах с фазоимпульсным управлением на 555-м таймере. В результате была разработана схема, показанная на рис.1. Рис. 1 Схема управления ключами \/Т2 и \/ТЗ типа IRF840 взята из [2], только 555-й таймер в этой схеме обеспечивает не задержку включения, как в [2], а формирование времени включенного состояния полупроводниковых ключей VТ2 и VТЗ. Длительность включённого состояния транзисторов можно определить по формуле: Твкл=1,1(R8+R9)-(С2+СЗ). Диоды VD7 и VD8 - это двухсторонний диодный ограничитель напряжения на затворах полевых транзисторов VT2, VТЗ. Питание таймера DА2 организованно так, как предложено в статье [3], с помощью ограничителя на стабилитроне VD10 и резисторах R12, R1З и выпрямителя VD9, С5. Конструкция и детали В предлагаемой схеме необходимо использовать заведомо исправные радиоэлементы. Постоянные резисторы типа МЛТ, не менее указанной на схеме мощностью. Переменный резистор типа СПЗ-4аМ. Элементы, обведенные на схеме пунктирной линией, относятся к схеме формирования импульса при переходе сетевого напряжения через ноль. Схема выполнена на SMD-элементах типоразмера 1206, исключая оптрон DA1 и диоды моста VD1-VD4, но вместо КД102Б в этих позициях можно использовать SMD-диоды типа GS1K. Детали формирования импульса при переходе сетевого напряжения через ноль установлены на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 36x36 мм (фото 1). Оптрон запаян в отверстия с обратной стороны этой платы. Фото 1 Чертеж печатной платы формирователя и расположение деталей на ней показано на рис.2. Рис. 2 Остальные элементы, исключая мощные транзисторы VТ2, VТЗ и элементы R14, НL1,VD11, размещены на второй плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 66x36 мм (фото 2). Фото 2 Чертеж этой платы показан на рис.3, а расположение деталей на ней - на рис.4. Рис. 3 Рис. 4 Конденсаторы С2 и СЗ типа К73-17 или К73-9. Электролитический конденсатор С5 импортный, например, фирмы НIТАNО. Диоды VD7, VD8 можно заменить отечественными типа КД522Б. Светодиод может быть любого цвета свечения, как импортный, так и отечественный. Он устанавливается в отверстие на лицевой панели конструкции. Полевые транзисторы можно применить типа КП707В или иные, импортные, с характеристиками, соответствующими применяемой нагрузке. Элементы R14 и VD11 монтируются непосредственно на выводах розетки устройства. Внутри корпуса установлена общая плата из стеклотекстолита размерами 80x110 мм. На плате имеются отверстия для крепления радиатора. Радиатор использован от устройства регулировки температуры РТ-3. Размеры радиатора 70x40 мм. Радиатор имеет 8 ребер высотой 20 мм. На радиаторе через изоляционные прокладки из слюды закреплены транзисторы VТ2, VТЗ. Выводы транзисторов соединены с платой (фото 3) проводом МГТФ. Силовые цепи выполнены двойным проводом этого типа. Плата формирования импульса при переходе сети через ноль смонтирована с обратной стороны общей платы, напротив радиатора. Плата управления транзисторами установлена на втулки над переменным резистором R8. Монтаж внутри корпуса также выполнен проводом МГТФ. Вся конструкция расположена в корпусе устройства регулировки температуры РТ-3. Фото 3 Налаживание При наличии осциллографа, контролируя напряжение на выводе 3 таймера, необходимо проверить длительность импульса, при вращении ручки резистора R8. Длительность должна меняться в пределах от 2 мс до 9,8 мс, но ни в коем случае она не должна превышать 10 мс, что может нарушить правильность запуска схемы. Времязадающие резисторы R8, R9 и конденсаторы С2, СЗ имеют разброс параметров. Поэтому при налаживании возникнет необходимость подбора R9, С2 и СЗ. Все пайки и замены элементов необходимо производить только при извлеченной вилки сетевого шнура из розетки бытовой сети. В противном случае, можно получить поражение электрическим током, так как элементы конструкции находятся под потенциалом сети. При отсутствии осциллографа настройку схемы можно провести, включив вместо нагрузки лампу накаливания мощностью 40... 100 Вт, контролируя накал нити накала. При минимальном напряжении нить накала светит еле заметным темно-красным цветом. При полностью выведенной ручке регуляторе вправо лампа накаливания должна светить в полный накал. Впрочем, при желании, можно сузить диапазон регулировки. Работа этого регулятора проверялась совместно с электроплиткой мощностью 1 кВт. Литература Автор: Олег Белоусов, г. Черкассы meandr.org Транзисторы MOSFET часто используются в производстве микросхем. Указанные элементы предназначены для управления напряжением цепи. Работают устройства по принципу изменения полярности. На сегодняшний день выпущено множество модификаций, которые отличаются по параметру выходного сопротивления, чувствительности и проводимости. По конструкции они являются схожими. Модели с малой проводимостью состоят из двух ячеек. Проводники установлены в нижней части корпуса. Внутри элемента располагаются каналы с диодами. Область применения транзисторов очень обширная. Наиболее часто они встречаются в блоках питания. Это обозначение транзисторов говорит о том, что они подходят для коммутаторов. Устанавливаются они на микросхемах с высокой проводимостью тока. Режимы работы транзистора можно регулировать за счет изменения частоты в цепи. В данном случае показатель предельной чувствительности равняется 5 мВ. Выходное напряжение подводники способны выдерживать в 12 В. Если рассматривать модификации с коннекторами, то там транзисторы подсоединяются через модулятор. Конденсаторы для улучшения проводимости используются только импульсного типа. Для решения проблем с отрицательной полярностью необходимы варикапы. Также важно отметить, что указанные транзисторы подходят для видеосендеров. В данном случае элементы способны работать только с полевыми конденсаторами. В этом случае проводимость тока не будет превышать 10 мк. В блоках питания применение транзисторов ограничено моделями до 15 В. Представленной серии MOSFET N-канальный транзистор пользуется большим спросом. В первую очередь важно отметить, что он относится к классу высокочастотных элементов. Параметр чувствительности у моделей равняется 6 мВ. Проводимость тока в среднем составляет 12 мк. Для коммутаторов модели подходят плохо. Также они быстро перегреваются в боках питания. Работать устройства могут только с поглощающими фильтрами. Наиболее часто модификации встречаются в контроллерах и регуляторах. Микросхемы для них подбираются серии РР20. Если рассматривать стандартный контроллер с указанным транзистором, то конденсаторы используются проходного типа. Фильтры в данном случае берутся с обкладкой. Если рассматривать схему регулятора, то транзистор устанавливается за открытыми конденсаторами. Показатель проводимости должен составлять не более 15 мк. Максимальная допустимая перегрузка тока - 3 А. Это обозначение транзисторов говорит о том, что они применяются для коммутаторов и ресиверов. В данном случае проводимость тока колеблется в районе 5,5 мк. Чувствительность модификации зависит от типа выбранных конденсаторов. Если рассматривать схему стандартного ресивера, то они используются полевого типа. В этом случае чувствительность элемента колеблется в районе 16 мВ. Также важно отметить, что фильтры разрешается использовать только поглощающего типа. Допустимый уровень перегрузки в такой ситуации не будет превышать 3,5 А. Выходное напряжение указанные транзисторы в ресиверах выдерживают в 14 В. Если рассматривать схему с коммутатором, то конденсаторы применяются импульсного типа. Всего для устройства потребуется два фильтра. Непосредственно транзистор устанавливается за обмоткой. Показатель проводимости тока обязан составлять не более 8 мк. Если рассматривать модификацию с оперативными конденсаторами, то вышеуказанный параметр не превысит 10 мк. Как проверить MOSFET-транзистор? Сделать это можно при помощи обычного тестера. Указанный прибор сразу покажет нарушение целостности проводников. Мощные транзисторы представленной серии подходят для микросхем РР20. Используются они в различных регуляторах для управления двигателями. Режимы работы транзистора легко регулировать благодаря изменению частоты в цепи. Если рассматривать схему обычной модели, то выходное напряжение на проводниках равняется 15 В. В среднем показатель проводимости тока составляет 4,5 мк. Чувствительность элемента зависит от конденсаторов, а также адаптера. Еще важно учитывать показатель выходного сопротивления в цепи. Если рассматривать модификацию с сеточным адаптером, то чувствительность элемента равняется не более 20 мВ. Использовать триоды в цепи запрещается. Для того чтобы увеличить проводимость транзистора, используются выпрямители. Если рассматривать регулятор на широкополосном адаптере, то показатель чувствительности составляет не более 15 мВ. Также важно отметить, что выходное напряжение колеблется в районе 10 В. В данном случае пороговое сопротивление составляет около 20 Ом. В силовых блоках применение транзисторов ограничено устройствами до 15 В. Транзисторы представленной серии подходят для коммутаторов различной мощности. Также устройства активно используются в ресиверах. Пропускная способность модификаций колеблется в районе 7 мк. В данном случае чувствительность зависит от конденсаторов. Если рассматривать стандартный коммутатор, то они в нем используются однопереходного типа. В данном случае показатель чувствительности не превысит 3 мВ. Если рассматривать устройства с двухпереходными конденсаторами, то в этом случае вышеуказанный параметр может достигать 6 мВ. Также важно отметить, что работать транзистор способен лишь с переходными адаптерами. В некоторых случаях для повышения стабильности напряжения устанавливаются изоляторы. Фильтры чаще всего используются проводникового типа. Если рассматривать схему ресивера с указанными транзисторами, то выходное напряжение не должно превышать 12 В. В данном случае конденсаторы целесообразнее подбирать операционного типа. В среднем чувствительность будет составлять 12 мВ. MOSFET-транзистор в электроприводы небольшой мощности разрешается устанавливать через переходники. В данном случае конденсаторы используются с фильтрами. Преобразователь для нормальной работы системы подбирается без выпрямителя. В некоторых случаях устанавливается динистор. Если рассматривать привод на 10 кВт, то транзистор должен находиться с кенотроном. Показатель выходного напряжения максимум будет достигать 15 В. Однако следует также учитывать сопротивление в цепи. В среднем указанный параметр не превышает 50 Ом. В блоках питания на 5 В MOSFET-транзистор разрешается устанавливать без фильтров. Непосредственно адаптеры подбираются контрольного типа. У некоторых модификаций используется демпфер. В таком случае параметр проводимости не превысит 5,5 мк. Чувствительность, в свою очередь, зависит от типа конденсаторов. У блоков на 5 В они часто используются интегрального типа. Также существуют модификации с импульсными элементами. Чем заменить транзистор в блоке питания на 5 В? При необходимости это всегда можно сделать, установив расширитель. В блоки питания на 10 В MOSFET-транзистор устанавливается с поглощающими фильтрами. Конденсаторы чаще всего используются импульсного типа. Параметр выходного сопротивления в цепи не должен превышать 50 Ом. Также важно отметить, что открытые адаптеры использовать запрещается. В данном случае их можно заменить компаратором. Показатель отрицательного сопротивления при этом не превысит 40 Ом. В блок питания на 15 В MOSFET-транзистор разрешается устанавливать с высокой пропускной способностью. Если рассматривать модификации без усилителей, то они подбираются с переходником. Конденсаторы для цепи многие эксперты рекомендуют брать дуплексного типа. В этом случае чувствительность элемента составит 35 мВ. В свою очередь, показатель перегрузки будет не более 2,5 А. Для того чтобы увеличить проводимость тока, используются импульсные конденсаторы. Однако важно отметить, что они потребляют много электроэнергии. Также конденсаторы импульсного типа оказывают дополнительную нагрузку на преобразователь. Чтобы решить представленную проблему, рядом с транзистором устанавливается триод. Целесообразнее использовать триод сеточного типа. Также на рынке представлены модификации с инвертором. В регуляторах освещения часто используются транзисторы с низкой чувствительностью. Все это необходимо для того, чтобы решить проблемы с резкими перепадами температуры. В данном случае показатель отрицательного сопротивления не должен превышать 50 Ом. Конденсаторы для систем подбираются двоичного типа. Многие эксперты не советуют использовать дуплексные адаптеры. fb.ruПростой мощный параллельный стабилизатор на транзисторах. Стабилизатор напряжения на mosfet схема
стабилизатор напряжения на мосфете | MyElectrons.ru
Рабочий прототип
120Ватт из бочонка Ради чего весь сыр-бор?
Корпус "бочонок": радиатор с вентилятором поместились 
Сетевой предохранитель & LDO регулятор 
Распаяно "паутинкой" (МГТФ + Kynar) Вариации на тему
Две вторичных обмотки + плавный старт
Эффективный первичный источник - две вторичных обмотки Единственная вторичная обмотка + плавный старт
Удвоитель напряжения можно запитать от одной обмотки Обойдёмся без ограничителя тока
TL431+MOSFET = LDO регулятор Полная схема регулятора
LDO регулятор с ограничителем тока Тестируем!
Тестовая нагрузка: 8/4/2 Ом 30/60 Ватт Дальнейшее развитие идеи
LDO линейный стабилизатор напряжения с низким падением
Эффективный фильтр напряжения питания на полевом транзисторе
Усилитель мой от рождения уже обладал весьма почётным уровнем подавления пульсаций напряжения питания (PSRR - англ. - Power Supply Rejection Ratio). Блок питания я снабдил емкостями щедро, да ещё заряжаются они "мягко" (простенький трюк, но не о нём сейчас). В общем, по всем прикидкам усилитель должен был получиться абсолютно тихим. Т.е. уровень "гудежа" 100Гц по идее ниже всех слышимых пределов. И в недорогих тестовых наушниках, да днём - так и было. Но тут послушал я его глубокой ночью, да в любимых Sennheiser HD580. Гудит. Ненавязчиво, почти незаметно. Слышно, естественно, только без сигнала и на выкрученной на полную громкости. Если бы делал для себя - наверное, так бы и оставил.
Простой мощный параллельный стабилизатор на транзисторах
Рис.1. Параметрический стабилизатор
Рис.2. Мощный параллельный стабилизатор.
Рис.3. Принципиальная схема БП с параллельным стабилизаторомВозможно, Вам это будет интересно:
Проблемы стабилизаторов напряжений | ROM.by
Интегральный стабилизатор LM1085 
Схема включения LM1085
Схема с TL431 
Управляемый стабилитрон 
Типовая схема включения в режиме стабилизатора напряжения
Типовой стабилизатор Vtt
Схема понижающего DC-DC преобразователя
Внутреннее устройствоSC1164 
типовая схема включения SC1164 
Диаграммы напряжений в силовой части Сетевой регулятор мощности на MOSFET-транзисторах с фазоимпульсным управлением
Возможно, Вам это будет интересно:
MOSFET-транзистор. Применение MOSFET-транзисторов в электронике
Транзисторы серии IRG4BC10K
Параметры транзистора серии IRG4BC8K
Применение моделей IRG4BC17K
Особенности модели IRG4BC15K
Область применения транзистора IRG4BC3K
Установка транзистора в электропривод
Транзистор в блоке питания на 5 В
Транзисторы у блоков на 10 В
Устройства в блоке на 15 В
Транзисторы в регуляторах освещения
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: