Как работает импульсный лабораторный блок питания. Какие преимущества у этой схемы. Каковы основные характеристики источника. Как реализована защита от перегрузки. Какие особенности имеет данная конструкция.
Особенности конструкции лабораторного импульсного блока питания
Данный лабораторный блок питания имеет ряд интересных особенностей конструкции:
- Двухполярный выход с регулируемым напряжением 3-30 В
- Максимальный ток нагрузки до 3 А
- Комбинация импульсного и линейного регулирования в каждом плече
- Малые габариты и вес благодаря использованию ферритового дросселя
- Защита от перегрузки и короткого замыкания
- Высокий коэффициент стабилизации — до 500
Рассмотрим подробнее, как реализованы эти особенности в схеме блока питания.
Принцип работы импульсного стабилизатора
Основу блока питания составляет импульсный стабилизатор напряжения. Как он работает?
- Напряжение с трансформатора выпрямляется диодным мостом VD1-VD4 и сглаживается конденсатором C6.
- Ключевой транзистор VT4 периодически подключает напряжение к дросселю L1.
- Когда VT4 открыт, ток в дросселе нарастает, накапливая энергию.
- При закрытии VT4 энергия дросселя через диод VD17 передается в нагрузку.
- Процесс повторяется с частотой 15-50 кГц.
Таким образом достигается высокий КПД преобразования при малых размерах дросселя.
Особенности линейного стабилизатора
После импульсного каскада установлен линейный стабилизатор на транзисторах VT8, VT9, VT11. Его задачи:
- Дополнительное сглаживание пульсаций
- Точная установка выходного напряжения
- Увеличение коэффициента стабилизации
Благодаря предварительному импульсному регулированию, падение напряжения на проходном транзисторе VT11 минимально. Это позволяет уменьшить габариты радиатора.
Реализация защиты от перегрузки
Защита от перегрузки и короткого замыкания реализована следующим образом:
- Ток нагрузки измеряется с помощью резистора R30.
- При превышении заданного тока открывается транзистор VT12.
- Срабатывает триггер DD1, который отключает оба плеча источника.
- Светодиод HL1 сигнализирует о перегрузке.
- Возврат в рабочий режим — кнопкой SB1 «Возврат».
Такая схема обеспечивает надежную защиту источника от перегрузок по обоим каналам.
Преимущества данной конструкции
Рассмотренный лабораторный блок питания имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционными линейными источниками:
- Высокий КПД во всем диапазоне выходных напряжений
- Малые габариты и вес благодаря импульсному принципу работы
- Низкий уровень пульсаций за счет двухступенчатой стабилизации
- Высокая нагрузочная способность — до 3 А на канал
При этом схема остается относительно простой и доступной для повторения радиолюбителями.
Основные характеристики блока питания
Рассмотрим основные технические характеристики данного лабораторного источника питания:
- Выходное напряжение: ±3…30 В (регулируемое)
- Максимальный ток нагрузки: 3 А
- Пульсации выходного напряжения: не более 30 мВ
- Коэффициент стабилизации: 500
- Защита от перегрузки: 0,25…3 А (регулируемая)
Такие параметры позволяют использовать данный блок питания для питания самой разнообразной радиоэлектронной аппаратуры.
Особенности схемотехники положительного и отрицательного каналов
Интересной особенностью данной конструкции является некоторое различие в схемотехнике положительного и отрицательного каналов:
- В положительном канале управляющий транзистор VT11 включен в плюсовую шину
- В отрицательном канале транзистор VT21 включен в минусовую шину
- Это упрощает подключение схемы защиты к обоим каналам
- Триггер Шмитта отрицательного канала выполняет также функцию датчика напряжения
Такое построение схемы позволило унифицировать узел защиты для обоих полярностей выходного напряжения.
Особенности конструкции дросселя
Важной особенностью данного блока питания является конструкция дросселя L1:
- Дроссель выполнен на ферритовом сердечнике
- Рабочая частота преобразования 15-50 кГц
- Это позволило значительно уменьшить габариты дросселя
- Снижена масса блока питания в целом
По сравнению с прототипом [2], удалось существенно уменьшить габариты и вес источника питания при сохранении высоких электрических характеристик.
Возможности модернизации конструкции
Данный лабораторный блок питания имеет хорошие возможности для дальнейшей модернизации:
- Увеличение выходной мощности за счет параллельного включения транзисторов
- Добавление цифровой индикации тока и напряжения
- Реализация программируемых режимов работы на микроконтроллере
- Добавление интерфейса для управления с компьютера
- Оптимизация конструкции печатной платы
Таким образом, на базе данной схемы можно создать современный лабораторный источник питания с широкими возможностями.
Транзистор КТ818Г
Срок доставки:
5 — 15 дней
Цена:
По запросу
Транзистор КТ818Г p-n-p кремниевый эпитаксиально-планарный в пластмассовом корпусе предназначен для использования в ключевых и линейных схемах; другой радиоэлектронной аппаратуре, изготавливаемой для народного хозяйства.
Номер технических условий
- аАО.336.188 ТУ / 02
Особенности
- Диапазон рабочих температур: — 45 до + 100 С
- комплиментарная пара КТ819
Корпусное исполнение
- пластмассовый корпус КТ-28 (ТО-220)
| Вывод | Назначение |
| №1 | Эмиттер |
| №2 | Коллектор |
| №3 | База |
| Параметры | Обозначение | Ед.изм. | Режимы измерения | Min | Max |
| Обратный ток коллектора | Iкбо | мА | Uкб=40B | — | 1 |
| Статический коэффициент передачи тока КТ818А, В КТ818Г | h31э | — | Uкб = 5 B, Iэ =5 A | 15 20 12 | — |
| Граничное напряжение | Uкэо гр | В | Iэ =0.3 A, tи= 270 330 мкс | 25 | — |
| КТ818А | |||||
| КТ818Б | 40 | ||||
| КТ818В | 60 | ||||
| КТ818Г | 80 | ||||
| Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | Uкэ нас | В | Iк=5A, Iб=0. 5A | — | 2 |
среды = + 25 С| Параметры | Обознач. | Ед. изм. | Значение |
| Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Rэб | Uкэ max | В | 40 |
| КТ818А | |||
| КТ818Б | 50 | ||
| КТ818В | 70 | ||
| КТ818Г | 90 | ||
| Напряжение эмиттер-база | Uэб max | В | 5 |
| Постоянный ток коллектора | Iк max | А | 10 |
| Импульсный ток коллектора tи 100 | Iки max | А | 15 |
| Максимально допустимый постоянный ток базы | Iб max | А | 3 |
| Импульсный ток базы tи 100 | Iби max | А | 5 |
Рассеиваемая мощность при Ткорп. | Рк мах | Вт | 60 |
Транзистор КТ818В
- Главная>
- Радиотехническое оборудование>
- Транзисторы>
- Кремниевые транзисторы>
- Транзистор КТ818В
Транзистор КТ818В p-n-p кремниевый эпитаксиально-планарный в пластмассовом корпусе предназначен для использования в ключевых и линейных схемах; другой радиоэлектронной аппаратуре, изготавливаемой для народного хозяйства.
Транзистор КТ818В p-n-p кремниевый эпитаксиально-планарный в пластмассовом корпусе предназначен для использования в ключевых и линейных схемах; другой радиоэлектронной аппаратуре, изготавливаемой для народного хозяйства.
Номер технических условий
- аАО.336.188 ТУ / 02
Особенности
- Диапазон рабочих температур: — 45 до + 100 С
- комплиментарная пара КТ819
Корпусное исполнение
- пластмассовый корпус КТ-28 (ТО-220)
| Вывод | Назначение |
| №1 | Эмиттер |
| №2 | Коллектор |
| №3 | База |
| Параметры | Обозначение | Ед.изм. | Режимы измерения | Min | Max |
| Обратный ток коллектора | Iкбо | мА | Uкб=40B | — | 1 |
| Статический коэффициент передачи тока КТ818А, В КТ818Б КТ818Г | h31э | — | Uкб = 5 B, Iэ =5 A | 15 20 12 | — |
| Граничное напряжение | Uкэо гр | В | Iэ =0. 3 A,tи= 270 330 мкс | 25 | — |
| КТ818А | |||||
| КТ818Б | 40 | ||||
| КТ818В | 60 | ||||
| КТ818Г | 80 | ||||
| Напряжение насыщения коллектор-эмиттер | Uкэ нас | В | Iк=5A, Iб=0.5A | — | 2 |
| Параметры | Обознач. | Ед. изм. | Значение |
| Постоянное напряжение коллектор-эмиттер при Rэб | Uкэ max | В | 40 |
| КТ818А | |||
| КТ818Б | 50 | ||
| КТ818В | 70 | ||
| КТ818Г | 90 | ||
| Напряжение эмиттер-база | Uэб max | В | 5 |
| Постоянный ток коллектора | Iк max | А | 10 |
| Импульсный ток коллектора tи 100 | Iки max | А | 15 |
| Максимально допустимый постоянный ток базы | Iб max | А | 3 |
| Импульсный ток базы tи 100 | Iби max | А | 5 |
Рассеиваемая мощность при Ткорп. | Рк мах | Вт | 60 |
Вместе с Транзистор КТ818В смотрят
Транзистор КТ816Г
Транзистор КТ8224А
Транзистор КТ819Г
Транзистор КТ817Б
А с входным каскадом TL071
#5
- #5
Что происходит, когда BC546/BC556 прорывается? Как обеспечивается термостабильность тока покоя выходных транзисторов при отсутствии эмиттерных резисторов? Как компоненты усилителя защищены от сквозного тока? Где коррекция выходного каскада?
#6
- #6
Я не защищаю эту схему, мне просто интересно узнать о механизме управления смещением. У блока нет другой защиты, кроме предохранителей, а на радиаторе только дарлингтоны.
#7
- #7
Аналогичный усилитель был опубликован в журнале «Радио» №1 в 1989 г. Автор публикации Э. Гумель. Вот обновленная версия на основе накопленного опыта. Защита от перегрузки не показана.
С8 емкостью от 0,47 мкф до 2-4мкф полиэстер или полипропилен
хорошо, двойные выходы, потому что BD244 всего 65 Вт?
11.2020 15:19
#9
- #9
При типичном Iq 1,4 мА TL071 падение на R8/R9составляет 950 мВ, на выходе почти нет покоя (поэтому он не может убежать). BC … это просто каскоды, которые потребляют половину напряжения на шине, оставляя +/- 18 В для операционного усилителя.
Даже макс. 2,5 мА упадет только на 1,7 В на R8/R9. Затем 10k допускает базовый ток 60 мкА. При этой базовой бета-версии тока, возможно, 500, что дает максимальное смещение 30 мА. Типичный TL071, скорее всего, будет держать выходы выключенными (<1 мА). Это пограничный класс B.
В действительности собственное смещение заставит TL071 потреблять достаточно дополнительного тока от одной шины, которую проводит один из Дарлингтонов, чтобы скорректировать смещение.
Все еще нет реальной предвзятости.
stanislav1957 сказал:
Аналогичный усилитель был опубликован в журнале «Радио» №1 в 1989 году…
Нажмите, чтобы развернуть…
Где коррекция выходного каскада?
Последнее редактирование: 
11.2020 15:25
#11
- #11
Комар сказал:
хорошо, двойные выходы, потому что BD244 всего 65 Вт?
Нажмите, чтобы развернуть…
Собственно, есть и российские аналоги КТ818Г/КТ819Г.
Но своих моделей у МС-12 нет. И они на 100 Вт. Вы можете использовать BD909-БД912. При запараллеливании уменьшаются искажения, уменьшается разброс параметров транзисторов. Усилитель работает в классе В с током покоя 2 мА
#12
- #12
Индра1 сказал:
Где коррекция выходного каскада?
Нажмите, чтобы развернуть.
..
.. Требуется С8. Исключает склонность к созданию сквозных токов. Защита диодов в зажиме
При моделировании использовался AD825.
Последнее редактирование:
№13
- №13
№14
- №14
Hola hermano
Не удивлен грубоватым дизайном.
Бразильцы могут иметь и имеют отличные проекты , такие как Gradiente, но поскольку внутренний рынок огромен и защищен от внешней конкуренции, вы можете взять случайную схему с сомнительных страниц, изготовить и успешно продать ее.
У этой конструкции много проблем, но раз она вроде как работает, пусть будет как есть.
1) как сказал станислав, ноль защита от короткого замыкания
2) очень недооцененные или маргинальные компоненты или прямо на грани разрушения:
* TL071 питается наполовину +В , поэтому +/-19В .
Минус какие-то 0,7В, не слишком удобно.
Максимальное расчетное напряжение составляет +/-18 В, и обычно *никто* не использует их с шинами более 15/16 В (что совершенно безопасно). Одна лишняя пуля в револьвере русской рулетки.
* BC547/556 — маломощные транзисторы.
Они и используются в рамках своих рейтингов, но меня неприятно видеть, как они выполняют какие-то обязанности Vas в 100-ваттном усилителе мощности.
* 10k резисторы последовательно с базой силового транзистора — это смешно, падение напряжения огромно и неоправданно.
Типичное комбинированное значение Hfe составляет около 1000 Ом, поэтому при подаче 100 Вт на нагрузку 4 Ом пиковый ток составляет около 10 А… базовый ток будет равен 100 мА
Теперь рассчитайте падение напряжения на >>10 кОм<<<
Так же есть «мелкая деталь» что 10к практически параллельно с 680р
Так что подача в него 100мА также подаст в 14 раз больше (1.4А?) на этот резистор.
Почему-то мне кажется, что это невыполнимая задача для тщедушного BC547.
Думаю, это опечатка.
* смещение фиксированное, случайное (в зависимости от тока покоя операционного усилителя), не регулируемое, если вы не используете два, скажем, пресета 1k вместо 680r´s, и в любом случае оно никоим образом не отслеживает температуру радиатора.
То, что он вообще работает, возможно, потому что он обязательно должен иметь заниженное смещение на холостом ходу.
К сожалению, вокруг тонны таких примитивных схем, которые притягивают новичков своей простотой.
Последнее редактирование:
№15
- №15
Электор версия
№16
- №16
апексаудио сказал:
Версия Elektor
Нажмите, чтобы развернуть.
..Те же ошибки
# 17
- # 17
Пост № 15 — Версия Elektor — R8 R13 имеют очень высокое значение 1,4 кОм, перекрестная проводимость мосфетов на высоких частотах или колебаниях гарантирована. Повторители эмиттера должны быть добавлены для правильной разрядки MOSFET CGS, кто-то может попытаться смоделировать это.
У простых схем есть свои недостатки… Это может звучать хорошо, но вы можете не понимать, почему радиаторы греются сильнее, чем должны быть.
Насчет дарлингтонов — та же проблема с перекрестной проводимостью. Они в основном низкоскоростные, лучше всего подходят для линейных регуляторов напряжения, внутренние резисторы в транзисторе слишком велики для быстрой скорости выключения. Усилитель может стать нестабильным при высокой мощности или высоких частотах, и тогда и npn, и pnp будут разомкнуты, что приведет к короткому замыканию источника питания и саморазрушению. Так что будь осторожен . Я думаю, что выходной каскад должен иметь возможность работать достаточно быстро, чтобы усилитель был стабильным — если выходной каскад работает медленно, это вызывает задержку, которая вызывает колебания обратной связи.
Но Дарлингтон с последовательным резистором 10 кОм — слишком медленно для всего… Было бы интересно посмотреть, как эти усилители поведут себя в моделировании с входом прямоугольной формы.
# 18
- # 18
Компания Denon разработала и продала очень успешные усилители на основе операционных усилителей. Их схемотехника была традиционной, но также простой, дешевой и включала обычные схемы защиты. Фрагмент усилителя мощности модели Denon PMA350. схема прилагается. Сравните со схемой типа Elektor (Elektor опубликовал несколько версий за несколько лет).
Они были похожи на опубликованные Apex, но также имели выходные каскады BJT, а не MOSFET.
ПМА350
Последнее редактирование:
# 19
- # 19
Google Диск: Войти
#20
- #20
Привет
Вход TLO71
Показать скрытый контент низкого качества
Вы должны войти или зарегистрироваться, чтобы ответить здесь.
Делиться:
Фейсбук Твиттер Реддит Пинтерест Тамблер WhatsApp Электронная почта Делиться Связь
Верх Низ
Лабораторный импульсный источник питания.
Схема, описание
..50 кГц), поэтому дроссель выполнен на ферритовом магнитопроводе, что значительно уменьшило габариты и вес устройства
Затем на коммутирующий транзистор VT4 импульсного регулятора и на триггер Шмитта, собранный на транзисторах VT5, VT6, напряжение питания которых стабилизируется параметрическим стабилизатором R13VD18, подается постоянное напряжение.
В момент включения конденсатор С10 заряжается по двум цепям: через резистор R19и резистор R21, диод VD20. Напряжение на конденсаторе (и базе транзистора VT9) медленно увеличивается в течение примерно 0,5 с. Соответственно увеличивается и выходное напряжение, пока стабилизатор не войдет в установившийся режим. Далее диод VD20 закрывается, а конденсатор С10 перезаряжается через резистор R19 и в дальнейшем на работу стабилизатора не влияет.
Выпрямленное напряжение фильтрует небольшой конденсатор С3. Реле срабатывает, его контакты К1.1 размыкаются и не влияют на работу стабилизатора.
В результате база транзистора VT9 подключается к общему проводу через коллекторно-эмиттерную секцию открытого транзистора VT10. Напряжение на выходе блока пропадает.
Отрицательное напряжение формирует умножитель на диодах VD5, VD6 и конденсаторах С1, С2 и на уровне -5 В стабилизирует параметрический стабилизатор R2VD10.
рис. 1) на транзистор VT10, что вообще приводит к закрытию плюсового плеча. Светодиод HL1 «+» сигнализирует о наличии перегрузки в положительном плече источника питания. Аналогично работает блок защиты при перегрузке отрицательного источника.
Диоды Д9Б (VD1-VD6, рис. 2) заменяемы любыми из серий КД521, КД522.
Он подключен к эмиттеру транзистора VT4. Движок резистора R28 устанавливают в среднее положение, а резистор R22 временно припаивают. Включите подачу питания в сеть. На эмиттере транзистора VT4 должны появиться прямоугольные импульсы. Если напряжения нет, в первую очередь следует убедиться, что реле К1 сработало. В противном случае подбором резистора R1 обеспечивают работу реле при минимальном сетевом напряжении (190 В). После этого измеряют напряжение коллектор-эмиттер транзистора VT8. Оно должно быть в пределах 1,5…2 В и сохраняться при изменении выходного напряжения.
Движок резистора R32 устанавливается в верхнее (по схеме) положение, а резистор R28 — минимальное напряжение. К выходу стабилизатора подключен резистор сопротивлением 40 Ом. Включить подачу питания в сеть и, увеличив выходное напряжение, установить ток нагрузки 250 мА. Затем с помощью резистора R1 (см. рис. 2) добиваются срабатывания защиты и включения светодиода HL1. Для источника отрицательного напряжения минимальный ток срабатывания защиты устанавливается резистором R2.
Графен представляет собой двумерный углеродный материал толщиной в атом, расположенный в виде сот. Это чистый электрический проводник, в котором электроны практически не чувствуют сопротивления. Для эксперимента исследователи добавили к графену препятствия на контролируемом расстоянии, а затем пропустили через него электрический ток. «В исследовании мы показываем, как заряд обтекает примесь, и на самом деле видим, как эта примесь блокирует ток и вызывает сопротивление, чего раньше не делали, чтобы различать газообразные и жидкие потоки электронов», — говорит Зак Кребс, аспирант в Висконсинский физический факультет. Университет Висконсин-Мэдисон и соавтор исследования Исследование показало, что когда … >>
Исследователи смогли оценить посещаемость занятий, изучив данные входа в университетскую сеть Wi-Fi от более чем 20 студентов. Они отдельно собрали данные от более чем 180 студентов в течение 6 недель. Эксперты выяснили, что посещаемость занятий в 8 часов утра на 10 процентов меньше, чем посещаемость занятий в конце дня. Студенты не просыпались вовремя почти на трети занятий, которые начинались в 8 утра. Затем команда исследовала влияние утренних занятий на сон учащихся, изучив онлайн-интенсивность почти 40 студентов. Ученые говорят, что студенты ложились спать примерно в одно и то же время, но просыпались раньше, чтобы посещать утренние занятия. Так, продолжительность ночного сна была короче только тех ночей, которые предшествовали утренним занятиям. Учитывая нарушения сна и посещаемости, исследование … >>
Он совместим с кровью, одой и устойчив к воздействию окружающей среды. Разработка основана на новом виде электронного полимера и вертикальной, а не плоской архитектуре. Сфера применения новинки — носимая электроника, биоэлектроника и медицина. Транзистор отличается высокой производительностью, легкостью и гибкостью. Новый транзистор способен усиливать значимые сигналы, что делает его очень полезным для биомедицинских датчиков. Это позволит разработать носимые устройства, способные выполнять обработку сигналов на месте — прямо в биотехнологической среде. Потенциальные приложения включают мониторинг частоты сердечных сокращений, уровня натрия и калия в крови, а также отслеживание движений глаз для изучения нарушений сна. Вертикальный электрохимический транзистор на основе нового полимерного материала. Однажды … >>
02.2016 
Даже после 450 миллионов лет эволюции они сохранились: у акул — в максимальной степени активности, а у человека — в «редуцированном режиме». Сменив молочные зубы коренными, гены «засыпают», считая свою миссию выполненной.
