無線電子工学および電気工学の百科事典 CMOSチップ上の電圧レギュレータ。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典 パワー素子がキーモードで動作する電源は、素子がアクティブモードで動作するリチウム電源よりも複雑ですが、その効率は後者の効率よりも25倍、さらには50倍も高くなっています。 スイッチング電圧レギュレータの効率は、閉状態および飽和状態にあるトランジスタがほとんど電力を消費しないため、高くなります。 さらに、リップル周波数が高い(XNUMX...XNUMX kHz)ため、出力には大きな値のインダクタンスとキャパシタンスを備えたフィルタは必要ありません。 スイッチング電圧レギュレータは、主要な要素のスイッチング周波数が一定であるものの、オープン状態の期間が可変である (PWM) ため、他のタイプのスタビライザよりも単純で、低周波トランジスタの使用が可能です。 提案された PWM を備えたスイッチング電圧レギュレータ (図 1) には、K176LP1 CMOS チップ上に作られたパルス幅変調器が含まれています [1]。 これは、一連の CMOS トランジスタ (1.1 つの p チャネルと 1.2 つの n チャネル) を含む多目的チップです。 インバータ DD176 および DD1。 それぞれは、K4LP3 チップに配置された 176 つのトランジスタで構成され、抵抗 R1 およびコンデンサ C1 とともにマルチバイブレータを形成します。K1LP4 チップの他の XNUMX つのトランジスタ (n チャネルと p チャネル) は、並列に接続されています。インバータDDXNUMX XNUMXと抵抗RXNUMXの出力。 DD1.1 の出力がハイレベルの場合、ダイオード VD2 は開いており、その抵抗を無視すると、トランジスタの p チャネルが抵抗 R4 と並列に接続され、チャネル抵抗は抵抗 R4 とともに減少すると仮定できます。制御電圧を下げます。 同様に、n チャネルは、インバータ DD1.1 の出力で低レベルの抵抗器 R3 と並列に接続され、VD4 が開きます (このチャネルの抵抗は、制御電圧の増加とともに減少します)。 制御電圧のどの値でも、一方の電界効果トランジスタの出力抵抗は増加し、他方の電界効果トランジスタの出力抵抗は減少するため、その期間にわたる抵抗シャント抵抗器R1の平均値は一定であり、発電機の発振周波数も一定です。 デューティ サイクルのみが変化し (動作周波数の周期の 99 ~ XNUMX%)、制御電圧の振幅に正比例します。 期間が変調された一連のパルスがパルス幅変調器の出力からトランジスタ VT2 のベースに供給され、キー トランジスタ VT4 をロック解除およびロックします。 ダイオード VD4 は、トランジスタ VT2 がオフのときにインダクタ L4 の電流に閉回路を提供します。 スタビライザーは、出力パルスのデューティ サイクルを変更することにより、広い範囲で出力電圧を変更できます。 ただし、出力電圧は1倍のノイズレベルを持つため、入力と出力にフィルタが含まれています(チョークL3、L1、コンデンサC4、C5、CXNUMX)。 電圧安定器は次のように動作します。 ポテンショメータ R8 から得られる出力電圧の一部は、パルス幅変調器によって生成されるパルスのデューティ サイクルを制御します。 キートランジスタ VT4 の開状態と閉状態の持続時間の比。 スタビライザの出力の電圧が低下すると、R8 から取得される制御電圧が低下します。 その結果、キー トランジスタ VT4 がより長く開いて、強力なダイオード VC4 が閉じられます。逆も同様で、出力電圧が増加すると、キー トランジスタ VT4 がより長く閉じられ、強力なダイオード VD4 が開きます。 キートランジスタ VT4 が閉じるとすぐに、VD4 ダイオードがすぐに開きます。 そしてインダクタL2に蓄えられたエネルギーが負荷に与えられます。 出力電圧はポテンショメータ R8 によって設定されます。 スタビライザーは、両面グラスファイバー製の 52x52 mm プリント基板上に配置されています。 基板の図面を図に示します。 2. スタビライザーでは、KT908A トランジスタの代わりに、他の強力な高周波トランジスタ (KT903A など) を使用できます。 または強力な低周波のもの - KT803、KT805、KT808 高負荷電流では、主要なトランジスタ VT4 をラジエーターに取り付けて過熱を防ぐ必要があります。VD4 ダイオードとして、KD212 ダイオードまたは強力なダイオードのコレクタ接合を使用できます。高周波トランジスタです。 インダクタ L1 と L3 は、長さ 600 mm、直径 20 mm のフェライト (8MN) ロッドに巻かれています。 ワイヤー PEV-10 2 mm が 01,2 回巻かれています。 インダクタ L2 は、カップ間のギャップが 26 mm の装甲フェライト (B2000) コア 0,2MN で作られています。 インダクタの L2 巻線は、2 本の PEV-00,2 XNUMX mm ワイヤをドリルで撚り合わせたもので、装甲コアが満たされるまで巻かれます。 文学
著者: V.Kalashnik、M.Eremin、R.Panov、Voronezh。 他の記事も見る セクション サージプロテクタ. 読み書き 有用な この記事へのコメント. 科学技術の最新ニュース、新しい電子機器: 庭の花の間引き機
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