Circuit cu diode tranzistor Zener pentru manipularea stabilizării curentului ridicat

Circuitul „diodă zener” de mare putere utilizând regulatorul de șunt al tranzistorului prezentat aici poate fi utilizat pentru obținerea unor ieșiri extrem de precise, stabilizate la temperatură și tensiune din surse de curent ridicat, în siguranță.

Limitarea Zener normală

Diodele zener de mică putere pe care le folosim în mod normal în circuitele electronice sunt specificate pentru a funcționa cu curenți mici și, prin urmare, nu pot fi utilizate pentru manevrarea sau stabilizarea alimentărilor cu curent mare.

Deși sunt disponibile diode zener cu rating mai mare, acestea ar putea fi relativ scumpe. Cu toate acestea, este de fapt posibil să realizați o diodă zener personalizată de mare putere utilizând tranzistoare de putere și un regulator de șunt IC așa cum se arată mai jos:

Diagrama circuitului

Utilizarea unui regulator de șunt

Privind figura, putem vedea implicarea unui regulator de șunt specializat IC sub formă de LM431 sau TL431, care este în esență o diodă zener reglabilă cu putere redusă.

În afară de atributul de tensiune variabilă, dispozitivul include și caracteristica de a produce o ieșire stabilizată la temperatură, ceea ce înseamnă că condițiile de temperatură ambientală nu vor influența performanța acestui dispozitiv, ceea ce nu este posibil cu diodele obișnuite.

Dar, în ceea ce privește capacitatea de gestionare a puterii, dispozitivul TL431 nu este mai bun decât omologul convențional cu diode zener.

Cu toate acestea, atunci când este combinat cu un tranzistor de putere, cum ar fi TIP147 prezentat, unitatea se transformă într-o unitate de diode zener de mare putere, foarte versatilă, capabilă să manevreze și să stabilizeze surse de curent ridicat fără a se deteriora.

Exemplu de aplicație

Un exemplu clasic de aplicație a acestui circuit poate fi vizualizat în acesta circuitul regulatorului șuntului motocicletei în cazul în care proiectarea este utilizată pentru manevrarea și protejarea alternatorului de motocicletă de EMF-urile mari înapoi.

Designul poate fi, de asemenea, încercat surse de alimentare capacitive de curent mare pentru obținerea unei ieșiri stabilizate fără supratensiune din aceste destul de nesigure, dar compacte surse de alimentare fără transformator .

Alte aplicații adecvate ale acestui circuit versatil ar putea fi pentru controlul ieșirilor morii de vânt și ca controlor electronic de sarcină pentru reglarea ieșirilor hidrogeneratoare .

Fără integrarea TIP147, etapa LM431 pare destul de vulnerabilă și, de asemenea, reglementarea este dezvoltată doar în anodul / catodul dispozitivului, mai degrabă decât în ​​terminalele principale de alimentare.

Control de putere ridicat

Odată cu tranzistorul de putere integrat, scenariul se schimbă complet și acum tranzistorul simulează rezultatele regulatorului de șunt, șuntând curentul mare de la intrare la nivelurile corecte, așa cum se specifică în configurațiile LM431.

Divizorul de potențial realizat prin utilizarea rezistențelor 3k3 și 4k7 la intrarea de referință a IC determină în esență pragul de declanșare pentru IC, de obicei rezistorul superior poate fi modificat pentru obținerea oricărei ieșiri dorite de tensiune stabilizată de zener din circuitul tranzistorului.

Calculele detaliate pentru rezistențe pot fi învățate din aceasta Fișa tehnică a regulatorului de șunt TL431

Notă: TIP147 trebuie montat pe un radiator de mari dimensiuni pentru a permite o funcționare corectă și optimă a circuitului.