Rangkaian Dioda Transistor Zener untuk Penanganan Stabilisasi Arus Tinggi

Rangkaian 'dioda zener' daya tinggi yang menggunakan regulator shunt transistor yang disajikan di sini dapat digunakan untuk mendapatkan keluaran stabil yang sangat akurat, suhu dan tegangan dari sumber arus tinggi, dengan aman.

Batasan Zener Normal

Dioda zener berdaya rendah yang biasanya kami gunakan di sirkuit elektronik ditentukan untuk bekerja dengan arus rendah, dan oleh karena itu tidak dapat digunakan untuk shunting atau menstabilkan suplai arus tinggi.

Meskipun dioda zener berperingkat lebih tinggi tersedia, ini bisa relatif mahal. Meskipun demikian, sebenarnya dimungkinkan untuk membuat dioda zener daya tinggi yang dapat disesuaikan menggunakan transistor daya dan IC regulator shunt seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Diagram Sirkuit

Menggunakan Regulator Shunt

Melihat gambar tersebut kita dapat melihat keterlibatan IC regulator shunt khusus dalam bentuk LM431 atau TL431, yang pada dasarnya adalah dioda zener adjustable daya rendah.

Selain atribut tegangan variabel, perangkat ini juga menyertakan fitur untuk menghasilkan keluaran yang distabilkan suhu, yang berarti kondisi suhu sekitar tidak akan memengaruhi kinerja perangkat ini, yang tidak mungkin dilakukan dengan dioda biasa.

Tetapi sejauh menyangkut kapasitas penanganan daya, perangkat TL431 tidak lebih baik daripada rekan dioda zener konvensional.

Namun ketika dikombinasikan dengan transistor daya seperti yang ditunjukkan TIP147, unit akan diubah menjadi unit dioda zener daya tinggi yang sangat serbaguna, mampu melakukan shunting dan menstabilkan sumber arus tinggi tanpa mengalami kerusakan.

Contoh Aplikasi

Contoh aplikasi klasik dari rangkaian ini dapat divisualisasikan di sini rangkaian regulator shunt sepeda motor dimana desain digunakan untuk shunting dan melindungi alternator sepeda motor dari EMF terbalik yang tinggi.

Desainnya juga bisa dicoba catu daya kapasitif arus tinggi untuk memperoleh keluaran stabil yang bebas lonjakan dari ini agak tidak aman tetapi kompak catu daya tanpa transformator .

Aplikasi lain yang cocok dari sirkuit serbaguna ini bisa untuk mengontrol keluaran kincir angin dan sebagai pengontrol beban elektronik untuk mengatur keluaran pembangkit listrik tenaga air .

Tanpa integrasi TIP147, stage LM431 terlihat cukup rentan, dan juga regulasi dikembangkan hanya di seluruh anoda / katoda perangkat daripada di terminal suplai utama.

Kontrol Daya Tinggi

Dengan transistor daya terintegrasi skenario berubah sepenuhnya dan sekarang transistor mensimulasikan hasil regulator shunt, shunting arus tinggi dari input ke level yang benar, seperti yang ditentukan oleh konfigurasi LM431.

Pembagi potensial yang dibuat dengan menggunakan resistor 3k3 dan 4k7 pada input referensi IC pada dasarnya menentukan ambang pemicu untuk IC, biasanya resistor atas dapat disesuaikan untuk mendapatkan output tegangan stabil zener yang diinginkan dari rangkaian transistor.

Perhitungan rinci untuk resistor dapat dipelajari dari ini Lembar data regulator shunt TL431

Catatan: TIP147 harus dipasang pada heatsink tipe bersirip besar untuk memungkinkan rangkaian berfungsi dengan baik dan optimal.