开关稳压器，8-60/5 伏特 2 安培。方案、说明

开关稳压器，8-60/5 伏 2 安培。无线电电子电气工程百科全书

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该稳定器与同类稳定器的不同之处在于电路简单、稳定性和效率系数高。它使用广泛使用的 K155LAZ 芯片（或其等效芯片）。该稳定器用于为数字设备供电，在各种数字设备的制造中总会有几个额外的逆变器。

稳定器（图5.13）由以下功能单元组成：发射单元（R3、VD1、VT1、VD3）、示范电压源和比较装置（DD1.1、R1）、直流放大器（VT2、DD1.2、VT5））、晶体管开关（VT3、VT4）、带有开关二极管（VD2、L2）的电感储能器件和滤波器 - 输入（L1、C1、C2）和输出（C4、C5、L3、C6）。

（点击放大）

主要技术特点：

额定输出电压，V.....5；
输入电压，V.....8...60；
效率..... 0,69 ... 0,72；
稳定系数，不小于...... 500；
输出电压纹波幅度，mV.....5；
输出阻抗，Ohm，不大于...... 0,02；
最大负载电流，A ..... 2；
开关频率，kHz ..... 1,3 ... 48；
温度不稳定性，mV /°С，大约..... 12;
比总功率，W/dm3.....40。

稳定器的印刷电路板如图所示。 5.14。

开关稳压器，8-60/5 伏特 2 安培

电源接通后，启动单元开始工作，它是带有射极跟随器的参量稳压器。晶体管VT1的发射极出现约4V的电压，由于稳压器的输出端还没有电压，因此二极管VD3截止。结果，示例性电压源和DC放大器被开启。晶体管钥匙仍然关闭。由于DD1.1元件的电源电压小于5V，因此在其输出端设置高逻辑电平，在直流放大器的输出端形成陡峭的开关脉冲前沿。该前端快速（大约 30 ns 内）打开电子开关，开始将电流传递到感应能量存储中。通过开关的电流和电容器C4两端的电压将平稳增加。一旦该电压超过齐纳二极管 VD1 上的电压，二极管 VD3 将打开，晶体管 VT1 将关闭。启动节点将被关闭，并且不会参与进一步的工作。

此时，稳压器内的负反馈电路接通，进入工作状态。电容C4上的电压继续增加，直到DD1.1元件输出端的电平1变为0，直流放大器产生开关脉冲下降，约200秒后电子钥匙不会关闭。至此，电磁能量已积聚在电感器L2中。通过电子钥匙的部分能量被馈送到负载。此外，电感器L2的自感电压使VD2二极管打开，并且该电感器中累积的能量开始流入负载。为了减小对DD1微电路造成危险的电压浪涌幅度，电容器C4的电容量选择很大，但通常不超过几十或几百微法。

当电感L2中储存的能量耗尽后，电流将从电容器C4流入负载。一段时间后，其上的电压将降低到在直流放大器的输出处形成下一个开关脉冲前端并且电子钥匙再次打开时的值——稳定器的新周期将开始。

所有电感器均相同，均缠绕在由 20NM 铁氧体制成的 B2000 铠装磁路中，磁杯之间的间隙约为 0,2 毫米。绕组包含一束 20 匝的四根 PEV-2-0,41 电线。您还可以使用环形铁氧体磁路，但始终留有间隙。如果无法获得整齐的间隙并且环被分成几个部分，则在这种情况下也可以创建必要的间隙（约0,2毫米）。为此，需要在待粘合的表面上涂上几层胶水，例如“超级水泥”，直到完全干燥，然后将碎片粘合成环。在这种情况下，匝数和电线也不是关键的。

稳定器使用K52-2或其他电容，但总是钽或铌（当替换为K50-6时，效率降低）； K50-6（C4 和 C6），其余 - KM-5 或。 KM-6。电容C2由三个1uF电容并联而成。二极管VD3可以用任何脉冲低功率二极管代替。代替KT3102G晶体管，KT3102E、KT342V、KT373V是合适的；代替 KT608B (VT1) - KT503D、KT503E，并在直流放大器的输出处 - KT608B、KT602B、KT630A.KT630G。

在关键元件中，可以使用晶体管KT908B、2T908A、2T912B、KT912B，并且效率略有下降-KT808A。不能使用KT909系列晶体管，否则会导致按键高频激励，导致整个器件失效。 KT802、KT803、KT805、KT819、KT827、KT829和KT818、KT825系列的晶体管也进行了测试，但表现出最差的结果（在最后两种情况下，关键电路进行了相应的改变）。

所有使用的零件都必须仔细检查。在将调谐电阻 R1 安装到板上之前，其阻值设置为 3,3 kOhm。稳定器首先在 8V 电源电压和 10 欧姆负载电阻下开启，然后控制输出电压，并在必要时通过电阻器 R1 将其设置为 5V 电平。

稳定器预热 10 ... 16 分钟后，电压最终设定。如果VD2二极管和VT4晶体管安装在散热器上，稳定器可以提供高达4A的负载电流，但在这种情况下，开关中的VD2二极管最好由几个2D213A二极管并联组成。

应该注意的是，在稳定器的某些操作模式下，VT4 晶体管集电极上的瞬态和基于 VT3 晶体管的瞬态可能存在显着差异。由于复杂的输出滤波器中的波过程，晶体管VT4的发射极处的电压可能包含寄生振荡，然而，这不会恶化整体效率。

作者：Semyan A.P.

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