Кт827. КТ827: характеристики, применение и схема мощного стабилизатора тока на 150А

alexxlabРазное
Какие основные параметры транзистора КТ827. Как его можно применить в схеме мощного стабилизатора тока. Какие особенности конструкции и наладки стабилизатора на 150А с использованием КТ827.

Основные характеристики транзистора КТ827

КТ827 — это кремниевый биполярный n-p-n транзистор средней мощности. Рассмотрим его ключевые параметры:

  • Максимальный ток коллектора: 20 А
  • Максимальное напряжение коллектор-эмиттер: 100 В (КТ827А), 80 В (КТ827Б), 60 В (КТ827В)
  • Максимальная рассеиваемая мощность: 125 Вт
  • Коэффициент усиления по току: 750-18000 при Iк = 10 А
  • Граничная частота коэффициента передачи тока: 4 МГц
  • Емкость коллекторного перехода: 400 пФ при Uкб = 10 В
  • Емкость эмиттерного перехода: 350 пФ при Uэб = 5 В

КТ827 выпускается в металлическом корпусе КТ-28 (ТО-3). Транзистор имеет встроенный защитный диод между эмиттером и базой.

Применение транзистора КТ827 в схемотехнике

Благодаря высокой мощности и большому коэффициенту усиления, КТ827 находит широкое применение в следующих областях:


  • Мощные усилители низкой частоты
  • Импульсные источники питания
  • Регуляторы и стабилизаторы напряжения
  • Мощные ключевые каскады
  • Драйверы электродвигателей

Одним из интересных применений КТ827 является построение мощных стабилизаторов тока. Рассмотрим пример такой схемы.

Схема мощного стабилизатора тока на 150А с использованием КТ827

Данная схема позволяет получить стабилизированный ток до 150А с плавной регулировкой от нуля до максимума. Основные особенности:

  • Использование 16 транзисторов КТ827 включенных параллельно
  • Применение операционных усилителей для управления каждым транзистором
  • Необычное включение нагрузки в минусовую шину питания
  • Возможность масштабирования схемы на большие токи

Принцип работы стабилизатора тока

Как работает данная схема стабилизатора тока на КТ827?

  • Все 16 транзисторов КТ827 (VT1-VT16) включены по схеме с общим коллектором
  • Каждый транзистор нагружен на свой уравнивающий резистор (R4-R19)
  • Через нагрузку протекает суммарный ток всех 16 транзисторов
  • Ток через каждый транзистор около 9А, что меньше предельно допустимого значения
  • Каждый транзистор управляется своим операционным усилителем (DA1-DA8)
  • ОУ поддерживают на эмиттерах транзисторов напряжение, заданное с помощью R2, R3
  • При изменении управляющего напряжения меняется ток через резисторы R4-R19 и нагрузку

Особенности конструкции мощного стабилизатора тока

При реализации стабилизатора тока на 150А необходимо учитывать следующие моменты:


  • Транзисторы КТ827 устанавливаются на мощные теплоотводы (не менее 100 Вт каждый)
  • Для охлаждения применяются 4 вентилятора
  • Резисторы R4-R19 изготавливаются из высокоомного провода диаметром 1-2 мм
  • Цепи с током 150А выполняются проводом соответствующего сечения
  • Требуется мощный трансформатор (например, сварочный) на напряжение около 14В при токе 150А

Настройка и регулировка стабилизатора тока

Как правильно настроить собранный стабилизатор тока на КТ827?

  1. Установка максимального тока подбором резистора R2
  2. Временная замена R2 на подстроечный резистор 1,5-2 кОм
  3. Включение амперметра на 150-200А последовательно с нагрузкой
  4. Регулировка тока уменьшением сопротивления подстроечного резистора
  5. Измерение сопротивления и замена на постоянный резистор

При максимальном токе 150А напряжение на эмиттерах транзисторов VT1-VT16 должно быть около 1,88В.

Возможности модификации схемы стабилизатора

Данная схема стабилизатора тока на КТ827 обладает гибкостью и масштабируемостью:

  • Увеличение максимального тока добавлением транзисторов и ОУ
  • Уменьшение тока сокращением числа параллельных каскадов
  • Замена КТ827 на аналоги (КТ825, составные транзисторы и т.п.)
  • Использование других типов ОУ (К157УД2, КР140УД6 и др.)

Это позволяет адаптировать схему под конкретные требования по мощности и элементной базе.


Преимущества и недостатки стабилизатора тока на КТ827

Рассмотрим основные плюсы и минусы данной схемы:

Преимущества:

  • Высокая мощность и большой выходной ток
  • Плавная регулировка тока от нуля до максимума
  • Хорошая стабильность выходного тока
  • Возможность масштабирования схемы
  • Использование доступных компонентов

Недостатки:

  • Сложность конструкции из-за большого числа компонентов
  • Необходимость мощной системы охлаждения
  • Высокая стоимость при использовании качественных компонентов
  • Большие габариты устройства

Области применения мощного стабилизатора тока

Где может использоваться стабилизатор тока на 150А с КТ827? Основные сферы применения:

  • Зарядные устройства для мощных аккумуляторных батарей
  • Гальванические процессы в промышленности
  • Питание мощных светодиодных систем освещения
  • Лабораторные источники стабильного тока
  • Системы электропитания специального назначения

Таким образом, транзистор КТ827 позволяет создавать эффективные схемы стабилизации больших токов для различных применений. При правильном проектировании и изготовлении такой стабилизатор обеспечивает высокую надежность и стабильность параметров.



КТ827 | Информационный портал MSEVM

Постоянный адрес статьи: https://msevm.ru/spravochnyie-materialyi/tranzistory/otechestvennyie-tranzistory/kt827

КТ827 (кремниевый транзистор, n-p-n)

ТипB1-B2/Iк, А Fт, МГцСк/Uк, пФ/ВСэ/Uэб, пФ/Вtp, нсUкэ/(Iк/Iб), В/(А/А)Uкб, ВUкэR/R, В/ОмUэб, ВIкм/Iкн, А/АIбм, АPк/Рт, Вт/ВтRпк, С/ВтЦок
КТ827А750-18000/104400/10
350/5		2. 0(10/0.04)100100/1к520/400.5/1251.473
КТ827Б750-18000/104400/10350/52.0(10/0.04)80
80/1к		520/400. 5/1251.473
КТ827В750-18000/104400/10350/52.0(10/0.04)6060/1к520/40
0.5		/1251.473

Схема мощного стабилизатора тока на 100

 

Схема мощного стабилизатора тока на 100 — 200А (КР140УД20, КТ827)

Вашему вниманию предлагается стабилизатор тока на 150 А (с плавной регулировкой от нуля до максимума), выполненный на обычных, широко распространенных транзисторах серии КТ827. Примененное схемотехническое решение позволяет легко увеличить или уменьшить максимальный стабилизируемый ток.

Принципиальная схема

Принципиальная схема предлагаемого стабилизатора тока изображена на рис. 1. Как видно, нагрузка включена несколько необычно — в разрыв провода, соединяющего отрицательный вывод диодного моста VD5…VD8 с общим проводом устройства.

Рис. 1. Принципиальная схема мощного стабилизатора тока 150А на транзисторах.

Все мощные транзисторы VT1…VT16 включены по схеме с общим коллектором, но каждый из них нагружен на свой уравнивающий резистор (R4…R19), также соединенный с общим проводом.

Таким образом, через подключенную к розетке XS1 нагрузку стабилизатора протекает суммарный ток всех 16 транзисторов. Ток через каждый из транзисторов VT1…VT16 выбран около 9 А, что значительно меньше предельно допустимого значения для транзисторов КТ827А. ..КТ827В. При падении напряжения на транзисторе 10… 11 В рассеиваемая мощность достигает 100 Вт.

Разброс параметров транзисторов и сопротивлений резисторов R4…RI9 не имеет значения, так как каждый транзистор управляется своим операционным усилителем.

Выходы ОУ DA1.1…DA8.2 через транзисторы VT17…VT32 соединены с базами транзисторов VT1…VT16, а напряжения обратных связей поданы на инвертирующие входы с эмиттеров соответствующих транзисторов. ОУ поддерживают на инвертирующих входах (и, соответственно, на эмиттерах транзисторов VT1…VT16) такие же напряжения, какие имеются у них на неинвертирующих входах.

На неинвертирующие входы всех ОУ подано стабильное управляющее напряжение с резистивного делителя R2, R3, подключенного к выходу интегрального стабилизатора DA11. При изменении управляющего напряжения изменяется ток через каждый из резисторов R4…R19 и, соответственно, через общую нагрузку, подключенную к розетке XS1. Питаются ОУ от стабилизатора, выполненного на микросхемах DA9, DA10 и транзисторе VT33.

Детали и конструкция

Вместо составных транзисторов КТ827А в стабилизаторе тока можно применить транзисторы этой серии с индексами Б, В, Г или комбинации из двух транзисторов соответствующей мощности (например, КТ315 + КТ819 с любыми буквенными индексами).

Сдвоенные ОУ КР140УД20 заменимы на К157УД2 или на одинарные ОУ КР140УД6, К140УД7, К140УД14 и им подобные, стабилизатор 78L05 — на КР142ЕН5А, КР142ЕН5В или 78М05, транзисторы КТ315Е — на КТ3102, КТ603, диоды Д200 — на Д160. Вместо трансформатора ТПП232 (Т1) допустимо применение ТПП234, ТПП253 или любого другого с двумя вторичными обмотками на напряжение 16…20 В.

Резистор R1 может быть любого типа, R2 желательно применить высокостабильный, например, С2-29. Для регулирования тока нагрузки был использован переменный резистор СП5-35А (с высокой разрешающей способностью), но можно, конечно, применить и любой другой, обеспечивающий требуемую точность установки тока.

Конденсатор СЗ набран из десяти конденсаторов К50-32А, С4, С6 — К50-35, остальные — любого типа. Использовать в качестве СЗ один конденсатор большой емкости нельзя, так как он будет сильно перегреваться из-за того, что его выводы не рассчитаны на такие большие токи (недостаточное сечение провода).

Сдвоенные ОУ DA1…DA8, транзисторы VT17…VT32, интегральный стабилизатор напряжения DA11, резисторы R2, R3 и конденсаторы С4…С7 монтируют на печатной плате, изготовленной по чертежу, показанному на рисунке 2.

Транзисторы VT1-VT16 закрепляют на теплоотводах, способных рассеять не менее 100 Вт каждый. Все 16 теплоотводов собраны в батарею, для их охлаждения применены четыре вентилятора, что позволило включать стабилизатор тока на долговременную постоянную нагрузку. Если нагрузка будет кратковременной или импульсной, можно обойтись и теплоотводами меньших размеров.

Резисторы R4…R19 изготавливают из высокоомного (манганинового или константанового) провода диаметром 1…2 мм и закрепляют на теплоотводах соответствующих им транзисторов Для охлаждения диодов VD5…VD8 используют стандартные теплоотводы, рассчитанные на установку диодов Д200 (обдув их вентилятором не требуется).

Микросхему DA9 и транзистор VT33 размещают на небольших пластинчатых теплоотводах. При монтаже стабилизатора тока нужно учитывать, что через некоторые цепи будет течь ток 150 А, поэтому их необходимо выполнить проводом соответствующего сечения.

Вторичная обмотка трансформатора Т2 должна обеспечивать напряжение около 14 В при токе нагрузки 150 А (хорошо подходит сварочный трансформатор). Падение напряжения на сопротивлении нагрузки стабилизатора должно быть не более 10 В (остальное напряжение падает на транзисторах VT1. VT16 и резисторах R4…R19).

При большем падении напряжения на нагрузке придется повысить напряжение вторичной обмотки трансформатора Т2, однако в этом случае необходимо проследить, чтобы мощность рассеяния каждого из транзисторов не превысила максимально допустимую.

Налаживание

Налаживание собранного из исправных деталей устройства сводится к установке максимального стабилизируемого тока подбором резистора R2. Это удобно сделать временно заменив последний включенным реостатом подстроечным резистором сопротивлением 1,5 — 2 кОм.

Установив его движок в положение максимального сопротивления а движок резистора R3 в верхнее (по схеме) положение и включив последовательно с нагрузкой амперметр на ток 150-200А (или просто подсоединив его к гнездам розетки XS1) включают стабилизатор в сеть и, уменьшая сопротивление подстроенного резистора, добиваются отклонения стрелки амперметра до соответствующей отметки шкалы. Затем измеряют сопротивление введенной части подстроенного резистора и заменяют его постоянным ближайшего номинала.

При максимальном токе 150А напряжение на эмиттерах транзисторов VT1 — VT16 должно быть около 1,88В. Поэтому налаживание можно проводить и по напряжению на эмиттере какого-либо из этих транзисторов, хотя точность установки тока при этом будет небольшой из-за разброса сопротивлений резисторов R4-R19.

Если необходимо увеличить или уменьшить отдаваемый в нагрузку максимальный ток можно соответственно увеличить или уменьшить число транзисторов и ОУ.

Таким образом, на основе описанного стабилизатора можно создать значительно более мощный источник тока. Подключая нагрузку к стабилизатору тока, следует помнить, что на «земляном» проводе будет плюсовой выход стабилизатора.

И. Коротков.

  По материалам журнала радио.

Полезные ссылки

Читать про стабилизаторы серии к142, к1114, к1145, к1168, 286

На предыдущую страницу  На главную страницу  На следующую страницу

 

827 , 2827 , кт827 , ,

827 , 2827 , кт827 , ,

827 , 2827 ( , n-p-n)


Т = 25°С Р — , С/
    Т = 25С                        
я , макс , I , макс. , У 0 , U 0 макс. , U 0 макс. , P макс , т , к Т макс , С т макс , к ч 21 У , я , У , я р , ф , , К , К , т , т ,
827 20 40 100 100 5 125 25 200 100 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4. ..10,9
827 20 40 80 80 5 125 25 200 100 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4…10,9
827 20 40 60 60 5 125 25 200 100 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4. ..10,9
2827 20 40 100 100 5 125 25 200 125 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4…10,9
2827 2 20 40 100 100 5 125 25 200 125 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4. ..19,4
2827 5 20 40 100 100 5 125 25 200 125 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4…19,4
2827 20 40 80 80 5 125 25 200 125 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4. ..10,9
2827 2 20 40 80 80 5 125 25 200 125 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4…19,4
2827 20 40 60 60 5 125 25 200 125 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4. ..10,9
2827 2 20 40 60 60 5 125 25 200 125 750…18000 3 10 2 3 4   400 350 1 6 1,4…19,4


 www.5v.ru

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мне нужен перевод с русского на схему

#4