ШИМ стабілізатор напруги

До вашої уваги представлена схемаШІМ стабілізатора напруги, зібрана на основі таймера NE 555 (вітчизняний аналог КР1006ВІ1).

Мал. 1 Схема ШІМ стабілізатора напруги

Принципова схема стабілізатора наведено на рис.1. Генератор на DA1 (NE 555), аналогічний описаному в [1], працює за фазоімпульсним принципом, т.к. ширина імпульсу залишається незмінною і дорівнює сотням мікросекунд, а змінюється лише відстань між двома імпульсами (фаза). У зв'язку з малим споживаним струмом мікросхеми (5. 10 мА), я майже в 5 разів збільшив опір R4, що полегшило його тепловий режим. Ключовий каскад на VT2, VT1 зібраний за схемою "загальний емітер - загальний колектор", що звело до мінімуму падіння напруги на VT1. У підсилювачі потужності використано всього 2 транзистори, т.к. високий вихідний струм мікросхеми (згідно з [2] дорівнює 200 мА) дозволяє безпосередньо керувати потужними транзисторами без емітерного повторювача. Резистор R5 необхідний для виключення наскрізного струму через переходи емітер-база VT1 та колектор-

емітер VT2, які у відкритих транзисторів включені як два діоди. Через порівняно малу швидкодію даної схеми довелося знизити частоту генератора (збільшивши ємність С1). Вхідна напруга має бути максимально можливою, але не перевищувати 40. 50 В. Опір резистора R8 можна обчислити за формулою

Так, якщо вхідна напруга дорівнює 40, а на виході вона повинна змінюватися в межах 0. 25, то опір R8 приблизно дорівнює 6 кОм. Найбільш суттєва нестача імпульсних стабілізаторів у порівнянні з лінійними полягає в тому, що через імпульсний режим роботи на виході спостерігається високий коефіцієнт пульсацій(“свист”), знищити який дуже важко. Можна порадити послідовно з фільтром L1-C3 увімкнути ще один аналогічний фільтр.

Найбільш істотна перевага цієї схеми - високий ККД, і при струмі навантаження до 200 мА радіатор на VT1 не потрібен. Креслення друкованої плати стабілізатора наведено на рис.2. Плата за допомогою припаяного до неї транзистора VT1 кріпиться до радіатора, проте її можна прикріпити до шасі та окремо від транзистора. Довжина проводів, що з'єднують, у цьому випадку не повинна перевищувати 10. 15 см. Резистор R7

— імпортний, змінний, замість нього можна використовувати підстроювальний або змінний, який знаходиться поза платою. Довжина дротів у разі не критична. Дросель L1 намотаний на кільці із зовнішнім діаметром 10. 15 мм дротом d=0,6. 0,8 мм до заповнення, дросель додаткового фільтра - тим же дротом на котушці від трансформатора, число витків має бути максимальним. Транзистор VT2 – будь-якої середньої потужності (КТ602, КТ817Б. Г). Конденсатор С1-краще плівковий (з малим витоком). Дросель L1 бажано залити парафіном, т.к. він досить голосно "свистить".

1. Граф Р. Електронні схеми. 1300 прикладів. - М.: Світ, 1989, С.375.

2. Дудник Ю. ІМС аналогових таймерів AS 555N, AS 556N. - РЛ, 1998, N1, С.40.