晶体管 12 伏 600 毫安的简单强大并联稳定器。方案、说明

晶体管 12 伏 600 毫安的简单强大并联稳定器。无线电电子电气工程百科全书

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所提出的文章描述了并联稳定器的工作原理，并考虑了使用它来稳定强大的高质量低音放大器电源的可能性。还显示了带有并联稳压器的完整电源图。

在无线电爱好者以及高品质工业音频设备中，并联稳定器被广泛使用。在这些装置中，稳定元件与负载并联，这在稳定器的速度等参数中得到了很好的体现。事实上，稳定器的速度是由稳定元件的速度决定的。此外，并联稳定器的优点包括以下事实：无论稳定器消耗的电流如何，其从电源消耗的电流保持不变。这一事实对整个 PSU 发出的噪声水平有积极影响（因为消耗电流偏差不流经变压器和整流桥），尽管这是其效率低的原因。

考虑上述最简单的并联稳定器示例 - 齐纳二极管上的参数稳定器（图 1）。

晶体管 12 伏 600 毫安上的简单强大的并联稳压器。参数稳定器
米。 1. 参数稳定器

电阻器 R0 设置流过齐纳二极管和与其并联的负载的总电流。不难看出，当负载电流变化时，流经电阻R0的电流将保持恒定，只有流经稳压二极管D1的电流会发生变化。只要满足条件 (1)，就会发生这种情况：

I_Н<I_R0-I_st.min. (1)
我在哪里_Н - 负载电流，
I_R0 - 通过 R0 的电流，
I_st.min. - 齐纳二极管 D1 的最小稳定电流

该稳定器的速度主要取决于齐纳二极管[1]势垒电容值的变化率以及电容器C1的充放电时间。

然而，这种稳定器也有缺点——特别是，为了获得或多或少不错的稳定系数(>100)，与负载电流相称的电流必须流过齐纳二极管。考虑到绝大多数齐纳二极管设计用于高达 100 mA 的电流，这种情况使得在强大的设备中使用参数稳定器变得困难。

为了绕过这个障碍，将一个强大的有源元件（例如 MOSFET 晶体管）与稳定器并联放置，如图 2 所示。 XNUMX.

晶体管 12 伏 600 毫安上的简单强大的并联稳压器。强大的并行稳定器
米。 2. 强大的并联稳定器

在该电路中，齐纳二极管仅在晶体管Q1的栅极上设置稳定的电压，主电流流经其漏源电路。齐纳二极管 VD3 可保护 Q1 免遭因本实施方案的高电压而击穿。有关该方案操作的更多详细信息可以在[2]中找到。

图一所示的电路能够在大电流下工作（受到所用 MOSFET 的限制特性的限制），但它释放的功率较多，并且效率较低（小于 30% - 如果电阻器 R1 两端的压降相对较大）。大，通过 MOSFET 的电流与通过负载的电流相当，输入和输出电压值不超过 100 V），这在高功率应用中是一个严重的缺点。

但是，如果消除该电路中的不稳定源，则可以显着减少流经 MOSFET 的电流，而不会影响稳定系数。让我们更详细地讨论一下。

当稳定器输入端的电压发生变化时，流过电阻器R1的电流发生变化，可以通过增加该电阻器的阻值来减小这种变化，但这反过来又需要增加该电阻器两端的压降，从而降低效率。我认为最好的解决方案是用电流源代替这个电阻，可以将电流源上的压降设置为等于输入电压偏差+2-3伏之和，以使电流源的有源元件工作通常情况下。

考虑到这些附加内容，开发了带有并联稳定器的电源电路，如图 3 所示。 XNUMX.

米。 3、带并联稳定器的PSU示意图（点击放大）

这里电流设置电阻的功能是由晶体管Q1上的电流源来执行的。为了降低其产生的电流的不稳定性，它由另一个较低功率的电流源供电，该电流源又通过 RCR 滤波器供电以减少纹波。电阻R7可以粗调调节稳压器的工作电流，电阻R4可以平滑调节。电阻R8可以在小范围内调节稳压器的输出电压。 R6代表PSU负载，消耗电流约600mA（请勿空载连接PSU！）。晶体管Q1和M1可以安装在面积至少为500平方厘米的共用散热器上。

稳定器（带输入、输出RC滤波器）主要技术特点：

输出电压 = 12V。
输入电压 > 18V。
负载电流 - 600 mA
电流消耗 - 750 mA（图中所示的额定值，通过选择电阻器 R2、R7、R4 来改变 - 按照影响大小的顺序）
输出纹波电平 - -112dB
效率=57%

不难看出，该电路在效率和Kst方面具有足够高的参数，可与补偿串联稳压器的特性相媲美，同时几乎完全保留了并联稳压器的优点。

同时，该电路相当简单，不需要稀缺零件，即使是无线电爱好者新手也可以设计。

电路中输入电压高达50V，可以使用-Q1-BD244C、Q2-BC546A、M1-IRF630。作为齐纳二极管 D7，您可以使用 8,2 V 的任何电压、二极管 D1-D4（例如 SF54）、二极管 D5、D6、D8、D9（例如 1N4148）。

文学

热列布佐夫电子学基础，第 40 页，L，1989 年
雷日科夫 V.A. 一个简单的并联晶体管稳定器，audioportal.su/another/p2_articleid/65

作者：Oleg Baushev 又名 Olegyurich；出版物：cxem.net

查看其他文章 部分浪涌保护器.

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