Параметрический стабилизатор напряжения (01.08.2019).

2019 - Август

01.08.2019 21:56

← Сбор данных о капремонте (01.08.2019).		Чернобыль: фильм 2019 года (03.08.2019). →

Сборка простейшей схемы с использованием одного транзистора BDX33C, одного стабилитрона КС510А и резистора 0.125Вт. Использовался источник питания на 12.6В на конечное напряжение стабилизации 9В/1А.

Работает: напряжение холостого хода - 9.8В, напряжение при нагрузке 1А - 9.4В, понижение напряжения на 4.1% относительно входного.

О формулах:
- U_вх >=U_вых + 3. Под U_вых подразумевается U_стаб. Возможно, часть падения напряжения при подключении нагрузки связано с нехваткой 0.2В для соблюдения условия;
- P_BDXCC3 = (U_вх - U_вых) ∙ I_макс. Под I_макс подразумевается максимальный выходной ток. Без радиатора можно использовать не более 0.5Вт, с маленьким радиатором 3см²- не более 1.5-2Вт. В моем случае - теоретические 3.6Вт, требуется средний радиатор 10см² (а лучше - 40x40мм);
- I_базы = I_макс / h_FE. Под I_базы подразумевается ток базы транзистора. Ток базы не должен превышать ток стабилизации стабилитрона - стабилитрон по нему и выбирается. У BDX33C h_FE=750, на практике - всегда больше 1000. Даже теоретический ток базы много меньше максимального тока стабилизации КС510А и составляет до 1.3мА;
- R_базы = (U_вых-U_стаб) / (I_базы+I_{стаб мин}). Под I_{стаб мин} подразумевается минимальный ток стабилизации стабилитрона. Сопротивление в моем случае - 1565Ом. Так как I_стаб в формуле минимальное - 1565Ом есть верхняя граница сопротивления - берется сопротивление 1.5кОм, а не 1.6кОм;
- P_R = (U_вых-U_стаб)²/R_базы. В моем случае - 0.008Вт. Заслуга данной величины - высокий h_FE.

Почему выходное напряжение выше нормы: у стабилитрона неточно выставлен ток стабилизации резистором. Заявленные ТТХ КС510А: номинальное напряжение стабилизации 10В, минимальное - 9В, максимальное 11В. Вместо постоянного резистора, с учетом его разброса ±10%, лучше использовать потенциометр 3296. В моем случае - с маркировкой "202".

Итог: параметрический стабилизатор работает. Но не обеспечивает точность выходного напряжения до сотых-тысячных вольта - с чем без проблем справляется любой стабилизатор серии LM3xx. То есть, параметрический содержит в себе меньше элементов, больше расчетов и больше просадку по напряжению. Если нет LM3xx под рукой - можно собирать.

(добавлено 05.08.2019) Монтаж на бросовый радиатор от БП ПК. Ошибки:
- на диод забыл надеть термоусадку;
- на корпусе BDX33C может быть потенциал эмиттера. То есть, радиатор под напряжением. Четких правил наличия потенциала на корпусе микросхем не существует. Например, на LM317T на корпусе - V_out.

Теги:

Обновлено ( 29.01.2024 17:51 )