Транзисторна ценерови диодна верига за работа със стабилизация с висок ток

Представената тук верига с висока мощност на „ценерови диоди“, използваща транзисторен шунтиращ регулатор, може да се използва за получаване на високо точни, стабилни на температура и напрежение изходи от източници на висок ток, безопасно.

Нормално Zener ограничение

Ценеровите диоди с ниска мощност, които обикновено използваме в електронните вериги, са определени за работа с ниски токове и следователно не могат да се използват за маневриране или стабилизиране на захранвания с висок ток.

Въпреки че са налични ценерови диоди с по-висока оценка, те могат да бъдат относително скъпи. Независимо от това, всъщност е възможно да се направи персонализиран ценеров диод с висока мощност, като се използват силови транзистори и интегрална схема на шунтиращия регулатор, както е показано по-долу:

Електрическа схема

Използване на регулатор на шунт

Разглеждайки фигурата, можем да видим участието на специализиран IC регулатор на шунта под формата на LM431 или TL431, който всъщност е регулируем ценеров диод с ниска мощност.

Освен атрибута за променливо напрежение, устройството включва и характеристиката за производство на стабилизирана температура, което означава, че условията на околната температура няма да повлияят на работата на това устройство, което не е възможно с обикновените диоди.

Що се отнася до капацитета за захранване, устройството TL431 не е по-добро от конвенционалния аналог на ценерови диоди.

Когато обаче се комбинира с силов транзистор като показания TIP147, модулът се трансформира в многофункционален ценер-диоден блок с висока мощност, способен да маневрира и стабилизира източници на висок ток, без да се повреди.

Примерно приложение

В това може да се визуализира класически пример за приложение на тази схема верига за регулиране на шунта на мотоциклета където конструкцията се използва за маневриране и защита на алтернатора на мотоциклета от високите обратни ЕМП.

Дизайнът също може да бъде изпробван капацитивни захранвания с висок ток за придобиване на стабилизирана продукция без пренапрежение от тези доста опасни, но компактни безтрансформаторни захранвания .

Други подходящи приложения на тази универсална схема могат да бъдат за управление на изходите на вятърна мелница и като електронен контролер на товара за регулиране на изхода на хидрогенераторите .

Без интеграцията на TIP147 етап LM431 изглежда доста уязвим, а също така регулацията се разработва само през анода / катода на устройството, а не през основните терминали за захранване.

Контрол с висока мощност

С интегрирания силов транзистор сценарият се променя изцяло и сега транзисторът симулира резултатите от шунтиращия регулатор, манипулирайки високия ток от входа до правилните нива, както е посочено в конфигурациите LM431.

Потенциалният разделител, направен чрез използване на резисторите 3k3 и 4k7 на референтния вход на IC, по същество определя прага на задействане на IC, обикновено горният резистор може да бъде променен, за да се получи желаното стабилизирано напрежение, стабилизирано от транзисторната верига.

Подробните изчисления за резисторите могат да бъдат научени от това Информационен лист за шунтиращ регулатор TL431

Забележка: TIP147 трябва да бъде монтиран на радиатор със значително голям ребра, за да се осигури правилното и оптимално функциониране на веригата.