Для
питания радиоэлектронных средств с повышенным потреблением тока
необходимо использовать стабилизаторы обеспечивающие стабилизацию
напряжения при токе нагрузки от 3 - 5А. При использовании современной
элементной базы, а т.е. микросхем стабилизаторов и мощных транзисторов
поставленная задача будет легко выполнима. Для того чтобы элементная
база в конструируемом вами стабилизаторе была выбрана правильно,
необходимо провести расчет выходных параметров стабилизатора в
зависимости от ваших потребностей.
Принципиальная
схема мощного стабилизатора обеспечивающего ток нагрузки до 5А
приведена на рис.1, что вполне достаточно для запитывания большинства
радиолюбительских конструкций. Схема выполнена с применением микросхемы
стабилизатора серии КР142 и внешнего проходного транзистора.
При
малом токе потребления транзистор VT1 закрыт и работает только
микросхема стабилизатора, но при увеличении потребляемого тока,
напряжение, выделяемое на R2 и VD5, открывает транзистор VT1, и
основная часть тока нагрузки начинает течь через его переход. Резистор
R1 служит датчиком тока по перегрузке. Чем больше сопротивление R1, тем
по меньшему току срабатывает защита, и транзистор VT1 закрывается.
Фильтрующий дроссель L1 служит для подавления пульсации переменного
тока при максимальной нагрузке.
Данную
схему можно взять за основу при построении различных стабилизаторов на
напряжение 5 - 15В. При этом силовые диоды VD1 - VD4 должны быть
рассчитаны на ток не менее 10А. При помощи резистором R4 осуществляется
точная подстройка выходного напряжения - т.е. базовое значение задается
типом применяемой микросхемы стабилизатора серии КР142. Все силовые
элементы устанавливаются на радиаторы площадью не менее 200 см2.
Расчет
Для
нормальной работы любого стабилизатора и сохранения его параметров при
максимальном потреблении тока нагрузкой необходимо произвести расчет.
Чтобы показать на примере приведем расчет стабилизатора напряжения
показанного на рис.1 со следующими характеристиками:
- Uвх
- 20В;
- Uвых
- 12В;
- Iнаг
- 3A;
Выбираем
стабилизатор напряжения 12В в серии КР142 — КР142ЕН8Б и т.д.
Выбираем проходной транзистор, способный рассеять максимальную мощность
нагрузки Ррас = Uвх* Iнагр = 20 • 3 = 60
Вт - мощность транзистора желательно выбирать в 1.5 - 2 раза большей.
К
примеру нам подходит распространенный КТ818А имеющий характеристики -
Ррас = 100 Вт, Iк макс = 15А. В качестве диодов VD1 - VD5 могут
использоваться любые подходящие по току силовые диоды, например, КД202Д
и т.д.
Применение
современных радиокомпонентов уменьшит габариты и улучшит параметры
стабилизатора, но не все радиолюбители могут покупать новые
радиодетали. Поэтому использование радиодеталей БУ от различных блоков
подлежащих разборке, расширяет возможности радиолюбителя при
конструировании стабилизаторов. Данная схема стабилизатора и рассчитана
на самое широкое применение различных радиодеталей.
Ю. Замятин, (UA9XPJ).