トランジスタ電圧レギュレータ。スキーム、説明

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トランジスタ電圧レギュレータ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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雑誌「Radioamator」のいくつかの号で、サイリスタに基づく主電源電圧レギュレータの回路が掲載されましたが、そのようなデバイスには、その機能を制限する多くの重大な欠点があります。まず、電気ネットワークに非常に顕著な干渉が発生し、テレビ、ラジオ、テープレコーダーの動作に悪影響を与えることがよくあります。第二に、これらはアクティブ抵抗を持つ負荷 (電球、発熱体) を制御するためにのみ使用でき、誘導性負荷 (電気モーター、変圧器) と同時に使用することはできません。

一方、これらすべての問題は、サイリスタではなく強力なトランジスタが調整素子の役割を果たす電子デバイスを組み立てることによって簡単に解決できます。これが私が提案する設計であり、最小限の時間とお金を費やすだけで、経験の浅いアマチュア無線家でも、誰でも繰り返すことができます。トランジスタ電圧レギュレータには無線素子がほとんど含まれておらず、電気ネットワークに干渉せず、能動リアクタンスと誘導リアクタンスの両方を持つ負荷で動作します。シャンデリアやテーブルランプの明るさ、はんだごてや電気ストーブ、電気暖炉の加熱温度、電気モーター、ファン、電気ドリルの回転速度、変圧器巻線の電圧などを調整するために使用できます。

このデバイスには次のパラメータがあります: 電圧調整範囲は 0 ～ 218 V。最大負荷電力は使用するトランジスタによって異なり、500 W 以上になる場合があります。デバイスの調整素子はトランジスタ VT1 です (図を参照)。

トランジスタ電圧レギュレータ

ダイオードブロック VD1 ～ VD4 は、主電源電圧の位相に応じて、この電圧をコレクタまたはエミッタ VT1 に送ります。変圧器 T1 は 220.V の電圧を 5 ～ 8 V に降下し、ダイオードブロック VD6 ～ VD9 によって整流され、コンデンサ C1 によって平滑化されます。可変抵抗器 R1 は制御電圧を調整する役割を果たし、抵抗器 R2 はトランジスタのベース電流を制限します。

ダイオード VD5 は、VT1 のベースに達する負極性電圧から VT1 を保護します。デバイスは XP1 プラグを使用してネットワークに接続されています。 XS1 ソケットは負荷の接続に使用されます。レギュレータは次のように動作します。トグルスイッチS1で電源をオンにした後、主電源電圧がダイオードVD2、VD1とトランスT6の一次巻線に同時に供給されます。この場合、ダイオードブロック VD9 ～ VD1、コンデンサ C1、および可変抵抗器 RXNUMX で構成される整流器が、トランジスタのベースに送られてトランジスタを開く制御電圧を生成します。

レギュレータがオンになった瞬間にネットワークに負極性の電圧がある場合、負荷電流は VD1-コレクタ-エミッタ回路 VT1-VD4 を流れます。 R1エンジンを回転させ、制御電圧を変えることでコレクタ電流VT1の大きさを制御できます。この電流、つまり負荷に流れる電流は、制御レベルが高くなるほど大きくなり、その逆も同様です。図の R1 エンジンの右端の位置では、トランジスタが完全に開いており、負荷によって消費される電力の「量」は公称値に相当します。 R1 スライダーを左端の位置に移動すると、VT1 がロックされ、負荷に電流が流れなくなります。トランジスタを制御することにより、負荷に作用する交流電圧と電流の振幅を実際に調整します。同時に、トランジスタは連続モードで動作するため、このようなレギュレータにはサイリスタデバイスに固有の欠点がありません。

デザイン。ダイオードブロック、ダイオード、コンデンサ、抵抗器 R2 は、厚さ 55 ～ 35 mm のフォイル PCB で作られた 1 x 2 mm の実装基板に取り付けられます。

このデバイスでは、トランジスタ KT840A、B (P=100 W)、KT856A (P=150 W)、KT834A、B、V (P=200 W)、KT847A (P=250 W) の部品を使用できます。

レギュレータの電力をさらに増やす必要がある場合は、複数のトランジスタを対応する端子に接続して使用する必要があります。おそらくこの場合、半導体デバイスをより集中的に空冷するために、レギュレータに小型ファンを装備する必要があるでしょう。

ダイオード VD1-VD4 タイプ KD202R、KD206B など、電圧 250 V 以上で負荷の消費電流に応じた小型のダイオードを使用します。

ダイオードブロック VD6 ～ VD9 タイプ KTs405、KTs407 の任意の文字インデックス付き。ダイオード VD5 - D229B、K、L、または最大 1 A の電流用のその他。少なくとも 1 W の電力を持つ可変抵抗器 R2 タイプ SP、SPO、PPB。電力が少なくとも 2 W の固定抵抗 R2 タイプ BC、MLT、OMPT、S23-2。酸化物コンデンサタイプ K50-6、K50-16。ネットワーク変圧器タイプ TVZ-1-6 - 真空管ラジオおよびアンプから、TS-25、TS-27 - Yunost TV から、ただし二次巻線電圧が 5 ～ 8 V の他の低電力のものでも問題なく使用できます。電圧 1 V およびトランジスタの最大許容電力に応じた電流で FU250 をヒューズします。トランジスタには、少なくとも200 cm2の放熱面積と3〜5 mmの厚さのラジエーターが装備されている必要があります。

レギュレーターを調整する必要はありません。適切に取り付けられ、保守可能な部品があれば、ネットワークに接続するとすぐに動作を開始します。

著者: D.A.シャンドレンコ、キエフ

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