电流稳定器高达 150 安培。方案、说明

电流稳定器高达 150 安培

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在文献中，通常不可能找到 100 ... 200 A 电流稳定器的描述，但是，在某些工艺（镀锌、焊接等）中它们是必要的。乍一看，为了稳定这样的电流，还需要适当的大功率晶体管。本文介绍了一种 150 A 电流稳定器（可从零到最大平滑调节），该稳定器使用广泛使用的 KT827 系列传统晶体管制成。应用的电路解决方案使您可以轻松地增加或减少最大稳定电流。

所提出的电流稳定器的示意图如图 1 所示。一。

电流稳定器高达 150 安培

正如您所看到的，负载的连接有些异常 - 将 VD5-VD8 二极管电桥的负极端子连接到设备的公共线的电线出现断路。所有大功率晶体管VT1-VT16均按照公共集电极电路连接，但每个晶体管都加载到自己的均衡电阻器（R4-R19）上，该均衡电阻器也连接到公共导线。因此，所有 1 个晶体管的总电流流过连接到 XS16 插座的稳定器负载。

通过每个晶体管VT1-VT16的电流被选择为大约9,4A，这明显小于KT827A-KT827B的最大允许值。当晶体管两端的压降为 10...11 V 时，功耗达到 100 W。晶体管参数的分布和电阻器 R4 - R19 的电阻并不重要，因为每个晶体管都由其自己的运算放大器控制。运算放大器输出DA1.1-DA8.2通过晶体管VT17-VT32连接至晶体管VT1-VT16的基极，并且反馈电压从相应晶体管的发射极提供至反相输入。运算放大器在反相输入端（以及相应地在晶体管 VT1 - VT16 的发射极）保持与非反相输入端相同的电压。

所有运算放大器的同相输入均由连接到集成稳定器 DA2 输出的电阻分压器 R3R11 提供稳定的控制电压。当控制电压变化时，流经每个电阻器 R4 - R19 的电流会发生变化，相应地，流经连接到 XS1 插座的总负载也会发生变化。运算放大器由 DA9、DA10 微电路和 VT33 晶体管制成的稳定器供电。

您可以使用索引为B、V、G的该系列晶体管或相应功率的两个晶体管的组合（例如，索引为任意字母的KT827+KT815）来代替电流稳定器中的复合晶体管KT819A。双运算放大器 KR140UD20 可替换为 K157UD2 或单运算放大器 KR140UD6、K140UD7、K140UD14 等，稳定器 78L05 - 带 KR142EN5A、KR142EN5B 或 78L09，晶体管 KT315E - 带 KT3102、KT603 等，二极管 D200在 D160 上。允许使用 TPP232、TPP1 或任何其他具有两个次级绕组的变压器来代替变压器 TPP234 (T253)，电压为 16...20 V。

电阻器 R1 可以是任何类型；建议 R2 使用稳定的电阻器（例如 C2-29）。为了调节负载电流，作者使用了可变电阻器 SP5-35A（具有高分辨率），但是您当然可以使用任何其他能够提供设置电流所需精度的电阻器。电容器 C3 由 50 个电容器 K32-4A、C6、C50 - K35-3 组成，其余任意类型。不可能使用一个大电容作为CXNUMX，因为它的端子不是为这么大的电流设计的（横截面不够），它会过热得很厉害。

双运算放大器DA1-DA8、晶体管VT17-VT32、集成稳压器DA11、电阻器R2、R3和电容器C4-C7安装在按照图2所示的图制作的印刷电路板上。 XNUMX.

（点击放大）

晶体管 VT1 - VT16 安装在每个能够耗散至少 100 W 功率的散热器上。作者使用了尺寸为200x100x26 mm的肋状散热器（图3）。所有 16 个散热器都组装到一个电池中；四个 VVF-112M 风扇用于冷却它们。这使得打开电流稳定器以实现长期恒定负载成为可能。如果负载是短期负载或脉冲负载，则可以使用较小的散热器。

电流稳定器高达 150 安培

电阻器R4 - R19由直径为1...2毫米的高阻（锰铜或康铜）丝制成，安装在相应晶体管的散热器上。

为了冷却 VD5 - VD8 二极管，使用了专为安装 D200 二极管而设计的标准散热器（不需要用风扇吹气）。 DA9芯片和VT33晶体管放置在小板散热器上。

安装恒流器时，必须考虑到某些电路中将流过150A的电流，因此必须使用适当截面的电线。

变压器 T2 的次级绕组应在 14 A 负载电流下提供约 150 V 的电压（焊接变压器非常适合）。稳定器负载电阻上的压降应不超过10V（晶体管VT1-VT16和电阻器R4-R19上的剩余压降）。当负载上的压降较大时，需要提高变压器T2次级绕组的电压，但在这种情况下，需要确保每个晶体管的功耗不超过最大允许值。

设置由可维修部件组装而成的设备归结为通过选择电阻器 R2 设置最大稳定电流。可以通过使用电阻为 1,5...2 kOhm 的微调电阻器临时替换最后打开的变阻器来方便地实现此目的。将其滑块设置到最大电阻的位置，将电阻器 R3 的滑块设置到上部（根据图表）位置，并在负载上串联一个电流为 150...200 A 的电流表（或简单地连接到XS1插座的插座上），打开稳定器到网络，通过减小微调电阻的阻值，使电流表指针偏转到相应的刻度线处。然后测量调谐电阻引入部分的阻值，并将其替换为最接近值的常数。

在最大电流为150A时，晶体管VT1-VT16的发射极电压应约为1,88V。因此，也可以通过这些晶体管中的任意一个的发射极电压来进行调谐，尽管设置的精度较高。由于电阻器R4-R19的电阻分布，电流将很小。

如果需要增加或减少提供给负载的最大电流，可以相应地增加或减少晶体管和运算放大器的数量。因此，基于所描述的稳定器，可以创建更强大的电流源。

将负载连接到电流稳定器时，应记住，“地”线上会有稳定器的正输出。

作者：乌克兰基辅地区布查村 I.Korotkov

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