Literatürde, 100 ... 200 A için akım stabilizatörlerinin devrelerini bulmak çoğu zaman mümkün değildir , ancak bazı işlemlerde (elektro kaplama, kaynak vb.) Gereklidir. İlk bakışta, bu tür akımları stabilize etmek için karşılık gelen güçlü transistörlere de ihtiyaç vardır. Makale, KT827 serisinin geleneksel, yaygın transistörlerinde yapılan 150 A akım dengeleyiciyi (sıfırdan maksimuma yumuşak ayarlı) açıklar. Uygulanan devre tasarımı, maksimum stabilize akımı artırmayı veya azaltmayı kolaylaştırır.
Güçlü bir akım dengeleyicinin şematik diyagramı
Gördüğünüz gibi, yük biraz alışılmadık bir şekilde dahil edilmiştir - VD5-VD8 diyot köprüsünün negatif terminalini cihazın ortak teline bağlayan teldeki kopuklukta. Tüm güçlü transistörler VT1 - VT16, ortak bir toplayıcıya sahip şemaya göre dahil edilir, ancak bunların her biri, ortak kabloya da bağlı kendi eşitleme direncine (R4 - R19) yüklenir. Böylece, 16 transistörün toplam akımı, XS1 soketine bağlı dengeleyici yükünden akar.
VT1 - VT16 transistörlerinin her birinden geçen akım yaklaşık 9,4 A olarak seçilir ve bu, KT827A - KT827V için izin verilen maksimum değerden önemli ölçüde daha düşüktür. 10 ... 11 V transistörde voltaj düşüşü ile güç kaybı 100 W'a ulaşır. Her transistör kendi işlemsel yükselticisi tarafından kontrol edildiğinden, transistörlerin parametrelerinin ve R4 - R19 dirençlerinin dirençlerinin yayılması önemli değildir. Op-amp DA1.1 - DA8.2'nin VT17 - VT32 transistörleri üzerinden çıkışları VT1 - VT16 transistörlerinin tabanlarına bağlanır ve geri besleme voltajları, karşılık gelen transistörlerin yayıcılarından ters çevirme girişlerine beslenir. Op-amp'ler, ters çevirici girişlerde (ve buna göre, transistör VT1 - VT16 yayıcılarında) ters çevirmeyen girişlerde sahip oldukları aynı voltajları destekler.
DA11 entegre dengeleyicinin çıkışına bağlı dirençli bölücü R2R3'ten gelen kararlı bir kontrol voltajı, tüm op-amp'lerin ters çevirmeyen girişlerine sağlanır. Kontrol voltajı değiştiğinde, R4 - R19 dirençlerinin her birindeki akım ve buna göre XS1 soketine bağlı toplam yük boyunca değişir. Op-amp, DA9, DA10 mikro devreleri ve bir VT33 transistörü üzerinde yapılan bir dengeleyici tarafından desteklenmektedir.
Mevcut regülatördeki kompozit transistörler KT827A yerine, bu serinin transistörlerini B, C, D endeksleri veya karşılık gelen gücün iki transistörünün bir kombinasyonu ile kullanabilirsiniz (örneğin, herhangi bir harf endeksiyle KT815 + KT819). Çift op-amp KR140UD20, K157UD2 veya tek op-amp'ler KR140UD6, K140UD7, K140UD14 ve benzerleri için değiştirilebilir, sabitleyici 78L05 - KR142EN5A, KR142EN5B veya 78L09'da, transistörler KT32002 - KT60310 ve KT60310'da. TPP232 (T1) transformatörü yerine, 16 ... 20 V'luk bir voltaj için TPP234, TPP253 veya iki sekonder sargılı başka herhangi birinin kullanılmasına izin verilir.
Direnç R1 herhangi bir tipte olabilir, kararlı bir R2 kullanılması arzu edilir (örneğin, C2-29). Yük akımını düzenlemek için yazar, değişken bir direnç SP5-35A (yüksek çözünürlüklü) kullandı, ancak elbette, akımı ayarlamak için gerekli doğruluğu sağlayan başka herhangi bir direnci de kullanabilirsiniz. Kondenser SZ, on kapasitör K50-32A, C4, C6 - K50-35'ten alınır, geri kalanı her türdedir. Bir büyük kapasitörün SZ olarak kullanılması imkansızdır, çünkü terminallerinin bu kadar yüksek akımlar için tasarlanmamış olması (yeterli kesit olmaması) nedeniyle büyük ölçüde aşırı ısınacaktır.
Çift op amp DA1 - DA8, transistörler VT17 - VT32, entegre voltaj regülatörü DA11, dirençler R2, R3 ve kapasitörler C4 - C7, Şekil 1'de gösterilen çizime göre yapılmış bir baskılı devre kartına monte edilir . 2. Transistörler VT1 - VT16, her biri en az 100 watt dağıtabilen ısı emiciler üzerine sabitlenmiştir. Yazar, 200x100x26 mm boyutlarında kanatlı ısı emiciler kullandı ( Şekil 3 ). 16 ısı emicinin tümü bir bataryaya monte edilmiştir; onları soğutmak için dört VVF-112M fan kullanılır. Bu, uzun vadeli sabit bir yük için akım dengeleyiciyi açmayı mümkün kıldı. Yük kısa süreli veya dürtüsel ise, daha küçük soğutucularla yapabilirsiniz.
Dirençler R4 - R19, 1 ... 2 mm çapında yüksek dirençli (manganin veya konstantan) tellerden yapılmıştır ve ilgili transistörlerin ısı alıcılarına sabitlenmiştir.
VD5 - VD8 diyotlarını soğutmak için, D200 diyotların montajı için tasarlanmış standart ısı emiciler kullanılır (bunları bir fan ile üflemek gerekli değildir). DA9 yongası ve VT33 transistörü, küçük plaka ısı alıcılarına yerleştirilir.
Akım dengeleyiciyi kurarken, bazı devrelerden 150 A'lık bir akımın akacağı akılda tutulmalıdır, bu nedenle uygun bölümün bir teliyle yapılmalıdır.
T2 transformatörünün sekonder sargısı, 150 A'lık bir yük akımında yaklaşık 14 V'luk bir voltaj sağlamalıdır (bir kaynak transformatörü çok uygundur). Stabilizatörün yük direnci boyunca voltaj düşüşü 10 V'tan fazla olmamalıdır (voltajın geri kalanı VT1 - VT16 transistörleri ve R4 - R19 dirençleri boyunca düşer). Yük boyunca daha büyük bir voltaj düşüşü ile, T2 transformatörünün sekonder sargısının voltajını arttırmak gerekli olacaktır, ancak bu durumda, transistörlerin her birinin dağıtım gücünün izin verilen maksimum değeri aşmamasını sağlamak gerekir.
Servis verilebilir parçalardan monte edilmiş bir cihaz kurmak, bir direnç R2 seçerek maksimum stabilize akımı ayarlamaya indirgenir. Bunu, en son açılan reostayı geçici olarak 1,5 ... 2 kOhm dirençli bir düzeltme direnci ile değiştirerek yapmak uygundur. Kaydırıcısını maksimum direnç konumuna ve R3 direncinin kaydırıcısını üst (şemaya göre) konuma ayarladıktan ve yük ile seri olarak 150 ... 200 A akım için bir ampermetre bağladıktan sonra (veya sadece XS1 soketinin soketlerine bağlayarak), ağdaki dengeleyiciyi açın ve, düzeltici direncinin direncini azaltarak, ampermetre okunun karşılık gelen ölçek işaretine sapmasını sağlarlar. Ardından, düzeltme direncinin takılı kısmının direnci ölçülür ve en yakın değerin bir sabiti ile değiştirilir.
Maksimum 150 A akımda, VT1 - VT16 transistörlerinin yayıcıları arasındaki voltaj yaklaşık 1,88 V olmalıdır. Bu nedenle, bu transistörlerden herhangi birinin vericisindeki voltajla ayarlama yapılabilir, ancak dirençlerin yayılmasından dolayı akımı ayarlamanın doğruluğu küçük olacaktır. R4 - R19.
Yüke verilen maksimum akımı artırmak veya azaltmak gerekirse, buna göre transistör ve op amper sayısını artırabilir veya azaltabilirsiniz. Böylece, açıklanan dengeleyiciye bağlı olarak çok daha güçlü bir akım kaynağı oluşturulabilir.
Yükü akım dengeleyiciye bağlarken, dengeleyicinin pozitif çıktısının "toprak" teli üzerinde olacağı unutulmamalıdır.
Güçlü bir akım dengeleyicinin şematik diyagramı
Gördüğünüz gibi, yük biraz alışılmadık bir şekilde dahil edilmiştir - VD5-VD8 diyot köprüsünün negatif terminalini cihazın ortak teline bağlayan teldeki kopuklukta. Tüm güçlü transistörler VT1 - VT16, ortak bir toplayıcıya sahip şemaya göre dahil edilir, ancak bunların her biri, ortak kabloya da bağlı kendi eşitleme direncine (R4 - R19) yüklenir. Böylece, 16 transistörün toplam akımı, XS1 soketine bağlı dengeleyici yükünden akar.
VT1 - VT16 transistörlerinin her birinden geçen akım yaklaşık 9,4 A olarak seçilir ve bu, KT827A - KT827V için izin verilen maksimum değerden önemli ölçüde daha düşüktür. 10 ... 11 V transistörde voltaj düşüşü ile güç kaybı 100 W'a ulaşır. Her transistör kendi işlemsel yükselticisi tarafından kontrol edildiğinden, transistörlerin parametrelerinin ve R4 - R19 dirençlerinin dirençlerinin yayılması önemli değildir. Op-amp DA1.1 - DA8.2'nin VT17 - VT32 transistörleri üzerinden çıkışları VT1 - VT16 transistörlerinin tabanlarına bağlanır ve geri besleme voltajları, karşılık gelen transistörlerin yayıcılarından ters çevirme girişlerine beslenir. Op-amp'ler, ters çevirici girişlerde (ve buna göre, transistör VT1 - VT16 yayıcılarında) ters çevirmeyen girişlerde sahip oldukları aynı voltajları destekler.
DA11 entegre dengeleyicinin çıkışına bağlı dirençli bölücü R2R3'ten gelen kararlı bir kontrol voltajı, tüm op-amp'lerin ters çevirmeyen girişlerine sağlanır. Kontrol voltajı değiştiğinde, R4 - R19 dirençlerinin her birindeki akım ve buna göre XS1 soketine bağlı toplam yük boyunca değişir. Op-amp, DA9, DA10 mikro devreleri ve bir VT33 transistörü üzerinde yapılan bir dengeleyici tarafından desteklenmektedir.
Mevcut regülatördeki kompozit transistörler KT827A yerine, bu serinin transistörlerini B, C, D endeksleri veya karşılık gelen gücün iki transistörünün bir kombinasyonu ile kullanabilirsiniz (örneğin, herhangi bir harf endeksiyle KT815 + KT819). Çift op-amp KR140UD20, K157UD2 veya tek op-amp'ler KR140UD6, K140UD7, K140UD14 ve benzerleri için değiştirilebilir, sabitleyici 78L05 - KR142EN5A, KR142EN5B veya 78L09'da, transistörler KT32002 - KT60310 ve KT60310'da. TPP232 (T1) transformatörü yerine, 16 ... 20 V'luk bir voltaj için TPP234, TPP253 veya iki sekonder sargılı başka herhangi birinin kullanılmasına izin verilir.
Direnç R1 herhangi bir tipte olabilir, kararlı bir R2 kullanılması arzu edilir (örneğin, C2-29). Yük akımını düzenlemek için yazar, değişken bir direnç SP5-35A (yüksek çözünürlüklü) kullandı, ancak elbette, akımı ayarlamak için gerekli doğruluğu sağlayan başka herhangi bir direnci de kullanabilirsiniz. Kondenser SZ, on kapasitör K50-32A, C4, C6 - K50-35'ten alınır, geri kalanı her türdedir. Bir büyük kapasitörün SZ olarak kullanılması imkansızdır, çünkü terminallerinin bu kadar yüksek akımlar için tasarlanmamış olması (yeterli kesit olmaması) nedeniyle büyük ölçüde aşırı ısınacaktır.
Çift op amp DA1 - DA8, transistörler VT17 - VT32, entegre voltaj regülatörü DA11, dirençler R2, R3 ve kapasitörler C4 - C7, Şekil 1'de gösterilen çizime göre yapılmış bir baskılı devre kartına monte edilir . 2. Transistörler VT1 - VT16, her biri en az 100 watt dağıtabilen ısı emiciler üzerine sabitlenmiştir. Yazar, 200x100x26 mm boyutlarında kanatlı ısı emiciler kullandı ( Şekil 3 ). 16 ısı emicinin tümü bir bataryaya monte edilmiştir; onları soğutmak için dört VVF-112M fan kullanılır. Bu, uzun vadeli sabit bir yük için akım dengeleyiciyi açmayı mümkün kıldı. Yük kısa süreli veya dürtüsel ise, daha küçük soğutucularla yapabilirsiniz.
VD5 - VD8 diyotlarını soğutmak için, D200 diyotların montajı için tasarlanmış standart ısı emiciler kullanılır (bunları bir fan ile üflemek gerekli değildir). DA9 yongası ve VT33 transistörü, küçük plaka ısı alıcılarına yerleştirilir.
Akım dengeleyiciyi kurarken, bazı devrelerden 150 A'lık bir akımın akacağı akılda tutulmalıdır, bu nedenle uygun bölümün bir teliyle yapılmalıdır.
T2 transformatörünün sekonder sargısı, 150 A'lık bir yük akımında yaklaşık 14 V'luk bir voltaj sağlamalıdır (bir kaynak transformatörü çok uygundur). Stabilizatörün yük direnci boyunca voltaj düşüşü 10 V'tan fazla olmamalıdır (voltajın geri kalanı VT1 - VT16 transistörleri ve R4 - R19 dirençleri boyunca düşer). Yük boyunca daha büyük bir voltaj düşüşü ile, T2 transformatörünün sekonder sargısının voltajını arttırmak gerekli olacaktır, ancak bu durumda, transistörlerin her birinin dağıtım gücünün izin verilen maksimum değeri aşmamasını sağlamak gerekir.
Servis verilebilir parçalardan monte edilmiş bir cihaz kurmak, bir direnç R2 seçerek maksimum stabilize akımı ayarlamaya indirgenir. Bunu, en son açılan reostayı geçici olarak 1,5 ... 2 kOhm dirençli bir düzeltme direnci ile değiştirerek yapmak uygundur. Kaydırıcısını maksimum direnç konumuna ve R3 direncinin kaydırıcısını üst (şemaya göre) konuma ayarladıktan ve yük ile seri olarak 150 ... 200 A akım için bir ampermetre bağladıktan sonra (veya sadece XS1 soketinin soketlerine bağlayarak), ağdaki dengeleyiciyi açın ve, düzeltici direncinin direncini azaltarak, ampermetre okunun karşılık gelen ölçek işaretine sapmasını sağlarlar. Ardından, düzeltme direncinin takılı kısmının direnci ölçülür ve en yakın değerin bir sabiti ile değiştirilir.
Maksimum 150 A akımda, VT1 - VT16 transistörlerinin yayıcıları arasındaki voltaj yaklaşık 1,88 V olmalıdır. Bu nedenle, bu transistörlerden herhangi birinin vericisindeki voltajla ayarlama yapılabilir, ancak dirençlerin yayılmasından dolayı akımı ayarlamanın doğruluğu küçük olacaktır. R4 - R19.
Yüke verilen maksimum akımı artırmak veya azaltmak gerekirse, buna göre transistör ve op amper sayısını artırabilir veya azaltabilirsiniz. Böylece, açıklanan dengeleyiciye bağlı olarak çok daha güçlü bir akım kaynağı oluşturulabilir.
Yükü akım dengeleyiciye bağlarken, dengeleyicinin pozitif çıktısının "toprak" teli üzerinde olacağı unutulmamalıdır.