Transistori Zeneri dioodi ahel suure voolu stabiliseerimise käsitsemiseks

Siin esitatud suure võimsusega 'zener-dioodi' vooluahelat, milles kasutatakse transistori šundiregulaatorit, saab ohutult saada kõrge täpsusega allikatest ülitäpsete, temperatuuri ja pingega stabiliseeritud väljundite saamiseks.

Normaalne Zeneri piirang

Väikese võimsusega zener-dioodid, mida me tavaliselt elektroonilistes vooluahelates kasutame, on ette nähtud töötama madalate vooludega ja seetõttu ei saa neid kasutada suure vooluallikate manööverdamiseks ega stabiliseerimiseks.

Kuigi saadaval on kõrgema reitinguga zener-dioodid, võivad need olla suhteliselt kallid. Sellest hoolimata on võimsustransistoride ja šundiregulaatori IC abil võimalik kohandada suure võimsusega zeneri dioodi, nagu allpool näidatud:

Vooluringi skeem

Šundiregulaatori kasutamine

Joonist vaadates näeme spetsialiseeritud šundiregulaatori IC kaasamist LM431 või TL431 kujul, mis on põhimõtteliselt väikese võimsusega reguleeritav zener-diood.

Lisaks muutuva pinge atribuudile sisaldab seade ka temperatuuri stabiliseeritud väljundi tootmise funktsiooni, mis tähendab, et ümbritseva keskkonna tingimused ei mõjuta selle seadme tööd, mis pole tavaliste dioodide puhul võimalik.

Mis puutub võimsuskäitlusvõimesse, siis pole seade TL431 parem kui tavaline zenerdioodi analoog.

Kuid kui see on ühendatud võimsustransistoriga, nagu näidatud TIP147, muundatakse seade ülimalt mitmekülgseks suure võimsusega zener-dioodi seadmeks, mis on võimeline manööverdama ja stabiliseerima kõrge voolu allikaid kahjustamata.

Näidisrakendus

Selle vooluringi klassikalist rakendusnäidet saab selles visualiseerida mootorratta šundi regulaatori vooluring kui seda konstruktsiooni kasutatakse mootorratta generaatori manööverdamiseks ja kaitsmiseks kõrge tagasikäigu EMF-i eest.

Kujundust saab ka proovida suure vooluga mahtuvuslikud toiteallikad hüppeliselt vaba stabiliseeritud väljundi saamiseks nendest üsna ohtlikest, kuid kompaktsetest trafota toiteallikad .

Selle mitmekülgse vooluringi sobivad muud rakendused tuuliku väljundite juhtimine ja elektroonilise koormuse kontrollerina hüdrogeneraatorite väljundite reguleerimine .

Ilma integreerimiseta TIP147 näib LM431 etapp üsna haavatav ning ka reguleeritavat süsteemi arendatakse ainult seadme anoodi / katoodi, mitte peamiste toiteterminalide vahel.

Suure võimsuse juhtimine

Integreeritud võimsustransistori korral muutub stsenaarium täielikult ja nüüd simuleerib transistor šundiregulaatori tulemusi, manööverdades suure voolu sisendist õigele tasemele, nagu on määratletud LM431 konfiguratsioonides.

Potentsiaalijaotur, mis on tehtud 3k3 ja 4k7 takisti kasutamisel IC tugisisendis, määrab sisuliselt IC käivitamise läve, tavaliselt saab ülemist takistit muuta, et saada soovitud zeneri stabiliseeritud pinge väljund transistori ahelast.

Sellest võib õppida takistite üksikasjalikke arvutusi TL431 šundiregulaatori andmeleht

Märkus: Ahela nõuetekohase ja optimaalse toimimise tagamiseks tuleb TIP147 paigaldada põhimõtteliselt suurele soonega jahutusradiaatorile.