Мощный линейный источник питания на полевых транзисторах (13В, 20А)

Схема мощного источника питания на полевых транзисторах, обеспечивающего стабилизированное напряжение 13В при токах до 20А и больше.

Принципиальная схема

Рис. 1. Принципиальная схема мощного источника питания на полевых транзисторах, напряжение 13В при токах до 20А и выше.

На диодах Д1-Д4 и конденсаторах C2-C3 собран выпрямитель напряжения.

На компонентах DA1, Д7, R8-R9 собран узел стабилизации напряжения. Напряжение стабилизации задается сопротивлением резистора R9.

На транзисторе VT5 собрана защита по току от короткого замыкания на выходе.

Выходные транзисторы VT1-VT4 работают в линейном режиме.

Детали и монтаж

Диоды Д1-Д4 должны бить закреплены на радиаторе. Также допускается использование готового диодного моста на ток больше 20А.

Мощный полевые транзисторы VT1-VT4 обязательно должны быть закреплены на радиаторе, который можно дополнительно оснастить вентилятором. Нагрев транзисторов при больших токах в нагрузке может быть значительным.

Рис. 2. Размещение выводов у микросхемы TL431.

Рис. 3. Размещение выводов у полевого транзистора IRFZ40.

Резисторы цепочки сравнения R8, R9 и конденсатор C8 должны быть смонтированы как можно ближе к выходу - на клеммах выходных устройства.

Резистор R7 - проволочный, его сопротивлением задается ток срабатывания защиты от короткого замыкания: Ток К.З. = 0.6/R7.

Доработанный вариант схемы

Вариант доработки схемы, предложенный UR5YW, содержит схему защиты по току от короткого замыкания на выходе, собранную в плюсовой цепи питания стабилизатора.

Рис. 4. Доработанный вариант схемы мощного блока питания на 9-17В и ток 14А от UR5YW.

Добавив в схему параллельно VT3-VT4 еще один транзистор IRF3205 можно будет получить выходной ток до 20А. Силовой трансформатор ТС-180 придется заменить более мощным, например на ТС-270. Собранный правильно и без ошибок блок питания запускается сразу.

Автор оригинальной схемы: RK9UC (ex. RA9UCR). 73!

Литература: Мельничук В. В. г. Черновцы, Украина. (UR5YW) - Блок питания на полевых транзисторах IRF3205. https://qrz.if.ua/tech/173-power_source_irf3205.html.

4 16511 Блок питания

блок питания блок питания с защитой источник питания стабилизатор напряжения

Комментарии (5):

На схеме исправлены обозначения полевых транзисторов.

Старый, оригинальный вариант обозначения на схеме:

Добрый день. конденсаторы 30000мкф где такие взять?

Добрый день. Вместо одного конденсатора на 30000 мкФ установите три параллельно соединенных конденсатора на 10000 мкФ. Для сборки этого лабораторного источника питания понадобится шесть конденсаторов на 10000 мкФ.
Если нужен ток меньше 20А, то можно немного уменьшить емкость. Например для токов до 10А можете установить конденсаторы общей емкостью 30000-40000 мкФ.

А какой трансформатор надо?

Добрый вечер. Трансформатор выбирается по мощности в зависимости от тока, который будет обеспечиваться на выходе стабилизатора. При напряжении 13В и токе 22А (как на схеме) нужен трансформатор с мощностью минимум 13В*22А=286 Ватт. Стоит добавить еще 20-30% по мощности про запас - получится примерно 350 Ватт.