Fuente de alimentación dual de alta corriente

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He estado tratando de construir una fuente de alimentación dual con una salida de +/- 12V 3A, me he basado en el circuito de una fuente de alimentación básica que usa LM317 y LM337, pero estos componentes están limitados a solo 1-1.5 En una salida, he estado haciendo algunos cambios con algunos transistores para aumentar la corriente de salida, sin embargo, cuando simulé el circuito en proteus, el voltaje de salida máximo fue solo de +7 V. ¿Podría alguien ayudarme a saber la causa de la limitación de voltaje?

Esteeselcircuitoenelquemebasé,simplementetomélapartedelafuentedealimentacióndualeignorélapartede+5V

Esteeselcircuitoquehiceconalgunostransistores.

También he encontrado en la hoja de datos del LM317 un ejemplo de un circuito hecho para altas corrientes, sin embargo, no especifique el rango de corrientes que maneja.

    
pregunta David Gonzalez

1 respuesta

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La limitación del circuito que simuló se debe a la topología "incorrecta" que utilizó para aumentar las capacidades de manejo actuales.

Para comprender por qué, primero debe comprender cómo funciona un LM317 cuando está conectado como regulador de voltaje. Analizaré solo el circuito de riel positivo (el problema es el mismo con el riel negativo LM337).

Cómo funciona el circuito de aumento de corriente de la fig.23

El LM317 conectado en la fig.23 de la hoja de datos que publicó funciona al mantener una constante Vref = 1.25V entre su salida y los terminales de ajuste, es decir, a través de esa resistencia de 120 ohmios. Esto significa que una corriente constante fluye en esa resistencia y, como la única ruta que puede seguir esta corriente es a través del potenciómetro de corte a tierra, entonces tiene un voltaje constante en esa olla. Por lo tanto, el voltaje de salida del circuito es la suma de los dos voltajes constante a través de la resistencia de 120ohm y el potenciómetro. Así se obtiene una tensión de salida constante.

Tenga en cuenta que esto funciona si estos dos transistores que mejoran la corriente (2N2905, TIP73) están presentes o no. La topología es tal que se regula automáticamente: esos dos BJT toman la corriente suficiente para mantener el LM317 en su rango de capacidad de manejo actual (comienzan a funcionar cuando la corriente en el LM317 a través de esa resistencia de entrada de 22 ohmios alcanza aproximadamente 0,5 V, lo suficiente) para activar la unión BE del 2n2905).

El rango de corrientes que maneja depende de la capacidad de manejo de potencia máxima del transistor de paso TIP73. La potencia disipada por el TIP73 es aproximadamente Vce * Ic. Vce es Vi-Vo (diferencia entre la entrada y la tensión de salida regulada. Por lo tanto, el caso más desfavorable es Vce (máx.) Cuando Vo es mínimo (Vo = Vref = 1.25 V). Si el transistor de paso puede manejar Pd (máx) vatios, entonces Ic (max) = Pd (max) / Vce (max). Esta es una estimación aproximada absoluta: un diseño robusto consideraría un disipador de calor adecuado y un margen de seguridad en Pd (max) para evitar el sobrecalentamiento destructivo.

Por qué el circuito en la simulación no funciona

En el circuito de riel positivo de la simulación, en cambio, la corriente constante a través de R3 (generada por Vref a lo largo y hacia afuera) no fluye completamente en RV1, ya que parte de ella constituye una corriente de base Q1, que no es despreciable: de hecho, Ib (Q1) es proporcional a la corriente de carga por el H_FE de Q1.

En particular, el voltaje de salida a través de R5 es el voltaje del colector de Q3 menos la caída de voltaje de BE de Q1 (descuidando la caída en el sensor de corriente R7). Esa tensión Vc (Q3) no está bien regulada por el LM317 porque, como dije antes, ese chip intenta mantener una tensión constante en R3 e ignora el resto del circuito (que no está diseñado para explotar la corriente constante que fluye en R3 ).

Otra vista

En la fig. 23, la resistencia de 120 ohmios y el potenciómetro constituyen un divisor resistivo que muestrea el voltaje de salida y alimenta el resultado (proporcional a la salida) al amplificador de error dentro del LM317 (terminal de ajuste es la entrada de retroalimentación del lazo de control) . Por lo tanto, la tensión de salida está en el bucle de control y, por lo tanto, está regulada.

En el circuito que hiciste, no retroalimentas algo proporcional a la tensión de salida en el LM317, por lo que su amplificador de error interno no puede funcionar de la forma prevista.

    
respondido por el Lorenzo Donati

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