فهرست

رگولاتورهاي ولتاژ و مدارات تغذيه
مشخصه ها و خصوصيات منابع تغذيه
طبقه بندي از نظر ميزان محافظت
منبع تغذيه  محافظت شده
طبقه بندي از نظر چگونگي عملكرد
‌طبقه بندي از نظر پياده سازي مدار
مدار گسسته
مدار مجتمع
مدار تركيبي
طبقه بندي از نظر ولتاژ يا جريان خروجي
حذف ريپل
تثبيت كنندگي
امپدانس خروجي
قطعه هايي كه در ورودي ولتاژ اصلي قرار مي گيرند انواع يكسو سازي
ترانزيستورهاي قدرت و دفع حرارت
مقاومت حرارتي
محدوده جريان كننده جريان Fold back
آي سي هاي ديگر رگولاتور
تغذيه رگوله نشده
المان هاي خط ac
اتصال سه سيمه
فيلتر خط و حذف كنندة گذرا
 فيوز
چند نكته در مورد فيوزها
خطر شوك
مجموعه مطالب گوناگون
ترانسفورمر
المان هاي
خازن فيلتر
يكسو كننده
مراجع ولتاژ
ديودهاي زنر
ايجاد جريان نقطه كار
رگولاتورهاي چهار پايه
توضيحات اضافي در مورد رگولاتورهاي سه پايه
مشخصات كلي رگولاتورهاي سه پايه و چهار پايه
بهبود حذف ريپل
رگولاتورهاي با افت كم ورودي به خروجي
حفاظت پلاريته معكوس
 ترانزيستورهاي گذر بيروني
 منبع جريان
تغذيه هاي جريان ثابت
رگولاتور سه پايه
مدول هاي تجاري منبع تغذيه
تغذيه هاي باز
منابع تغذيه كه به ديوار نصب مي شوند
تغذيه هاي كاملاً محفوظ

مدارات تغذيه
رگولاتورهاي ولتاژ و مدارات تغذيه
تقريباً‌تمام مدارات الكترونيكي ، از مدارات سادة ترانزيستوري و آپ امپ تا سيستم هاي حساس ميكروپرواسسوري و ديجيتالي به يك يا چند ولتاژ dc پايدار نياز دارند منابع تغذيه رگوله نشده با ترانس – پل – خازن بعلت اينكه ولتاژهاي خروجي آنها با جريان بار وولتاژ خط تغيير مي كنند و نيز بدليل اينكه آنها ريپل هاي 100Hz مهمي دارند . معمولاً كفايت نمي كنند . خوشبختانه ساخت منابع تغذيه پايدار كه از فيدبك منفي براي رگوله شده بصورت جامع استفاده مي شوند و مي توانند با چيپ هاي رگولاتور ولتاژ مدار مجتمع كه تنها به يك منبع ورودي dc رگوله نشده (‌از يك تركيب ترانس – پل – خازن ؛ يك باطري ، يا چند منبع ديگر dc ورودي ) و چند المان ديگر نياز دارند باساني ساخته مي شوند .
 در اين فصل چگونگي ساخت رگولاتورهاي ولتاژ را با استفاده از مدارات مجتمع بخصوص خواهيد ديد همين روشهاي مداري مي تواند براي ساختن رگولاتورهاي با المان هاي مجزا به كار رود (‌ترانزيستورها ، مقاومت ها ، غيره ) اما بعلت موجود بودن چيپ هاي رگولاتور ارزان با كارائي زياد ، استفاده از المانهاي مجزا در طرح هاي جديد مزيتي ندارد . رگولاتورهاي ولتاژ ما را به حوزة تلف قدرت زياد وارد مي كنند . بنابراين در مورد سينك گرمايي ور وش هايي نظير «‌محدود كردن Fold back  »‌براي محدود كردن عملكرد درجه حرارت هاي ترانزيستور و جلوگيري از صدمه به مدار صحبت خواهيم كرد اين روش ها مي توانند براي تمام ترتيبات مدارات قدرت شامل تقويت كننده هاي قدرت نيز استفاده شوند . با دانشي كه در اينجا نسبت به رگولاتورها بدست خواهيم آورد قادر خواهيم بود به عقب برگشته و طراحي تغذيه رگوله نشده را به تفصيل بحث نماييم  در اين فصل به مراجع ولتاژ و آي سي هاي مرجع ولتاژ كه خارج از طرح منبع تغذيه نيز استفاده مي شوند نظري خواهيم انداخت .
ترانزيستورهاي قدرت و دفع حرارت
 همانند مدار قبل ، استفاده از ترانزيستورهاي قدرت يا ادوات ديگر جريان زياد نظير SCRها يا يكسو كننده هاي قدرت كه مي توانند وات زيادي را تلف كنند اغلب لازم است
 2N3055 يك ترانزيستور قدرت ارزان فوق العاده مشهور در صورتيكه بطور مناسب نصب گرددمي تواند تا 115 وات تلف كند تمام ادوات قدرت طوري ساخته مي شوند كه بين سطح فلزي آنها و هيت سينك يك اتصال برقرار شود . در اكثر موارد سطح فلزي وسيله الكتريكي به يك پايه وصل مي شود ( مثلاً براي ترانزيستورهاي  قدرت بدنه هميشه به كلكتور متصل مي شود )
 منظور اصلي از دفع گرما حفظ اتصال ترانزيستور ( يا اتصال يك وسيلة‌ديگر ) زير حداكثر نقطة كار مشخص شده است . براي ترانزيستورهاي سيليكوني با بدنة فلزي ، حداكثر درجة حرارت اتصال معمولاً 200°c است ، در حاليكه براي ترانزيستورهاي با بدنة پلاستيكي معمولاً 150°C است .
جدول (1-2)چند ترانزيستور ، قدرت مفيد را به همراه خواص حرارتي آنها فهرست نموده است آنگاه طراحي هيت سينك ساده مي شود با دانستن قدرت حداكثري كه وسيله در يك مدار معين تلف خواهد نمود ؛ درجه حرارت اتصال را محاسبه مينمايد . كه اين محاسبه به اثرات هدايت گرمايي در ترانزيستور ، هيت سينك، غيره و حداكثر درجه حرارت محيط كه در آن مدار انتظار كاركردن را دارد نيز نياز دارد .آنگاه براي حفظ در جه حرارت اتصال به حد كافي زير حداكثر درجه حرارت مشخص شده توسط سازنده يك هيت سينك مناسب انتخاب مي نماييم محافظه كار بودن در طراحي هيت سينك عاقلانه است زيرا عمر ترانزيستور در درجه حرارت هاي نزديك يا بالاي حداكثر بشدت كاهش مي يابد .
 1-4-2- مقاومت حرارتي
 براي انجام محاسبات هيت سينك مقاومت حرارتي  را استفاده نمايند .   بصورت افزايش گرما ( بر حسب درجه ) تقسيم بر قدرت منتقل شده تعريف مي گردد براي گرما كامل منتقل شده توسط هدايت ، مقاومت حرارتي يك ثابت مستقل از درجه حرارت است كه به خواص مكانيكي اتصال بستگي دارد . براي يك زنجيره از نقاط حرارتي بصورت سري ، مقاومت حرارتي كل برابر مجموع مقاومت هاي حرارتي نقاط جدا از هم مي باشد . بنابراين ، براي يك ترانزيستور متصل روي هيت سينك ، مقاومت حرارتي نقاط جدا از هم مي باشند . بنابراين ، براي يك ترانزيستور متصل روي هيت سينك، مقاومت حرارتي كل از ترانزيستور تا جهان خارج ( محيط) برابر است با مجموع مقاومت حرارتي از اتصال به بدنه   ، مقاومت حرارتي از بدنه به هيت سينك ،   و مقاومت حرارتي از هيت سينك به محيط   مي باشد ، و لذا درجه حرارت اتصال مي شود :
 
 جائيكه p قدرتي است كه قرار است تلف گردد مثالي مي زنيم مدار منبع تغذيه قبل با ترانزيستور گذربيروني داراي يك حداكثر تلفات 20 وات براي يك ورودي رگوله نشدة 15+ ولت مي باشد ( 10V افت،2 آمپر جريان ) فرض كنيد كه منبع تغذيه قررا است در درجه حرارت هاي محيط 50°c كار كند كه براي وسايل الكترونيكي كه با هم در يك محفظه بسته قرار مي گيرند نامعقول نيست وسعي كنيد درجه حرارت اتصال را زير 150°C نگهداريد كه به حد كافي كمتر از حداكثر مشخص شدة 200°C است مقاومت حرارتي از اتصال به بدنه 1.5°C بر هر وات است يك ترانزيستور و قدرت با محفظه To-3 است كه با يك واشر عايق به هيت سينك وصل شده است داراي يك مقاومت حرارتي 0.3°c/w از بدنه به هيت سينك مي باشد نهايتاً يك هيت سينك w641 ( شكل 6-6) كه داراي   ميباشد بكار مي بريم بنابراين مقاومت حرارتي كل از اتصال به محيط حدود   مي گردد در يك تلف 20 وات اتصال 84°C بيش از محيط مي باشد يا 134°C در اين مثال ( حداكثر درجه حرارت محيط ) هيت سينك انتخاب شده كفايت خواهد نمود . در و اقع اگر صرفه جويي در فضا لازم است مي توانيد از يك نوع كوچكتر استفاده كنيد .
5-2- محدوده جريان كننده جريان Fold back
 براي يك رگولاتور با محدود كنندة جريان ساده ؛ تلفات ترانزيستور موقعي حداكثر است كه خروجي به زمين اتصال كوتاه شود ( يا بطور اتفاقي يا از طريق يك خرابي مدار ) و معمولاًٌ‌از مقدار حداكثر تلفاتي كه غير از آن تحت وضعيت هاي طبيعي بار واقع مي گردد فراتر مي رود . براي مثال ترانزيستور گذر در مدار رگولاتور +5V/2Aقبلي با خروجي اتصال كوتاه 30 وات تلف خواهد نمود (15+ ولت ورودي ، حد جريان در 2 آمپر) در حاليكه بدترين حالت تلفات تحت وضعيت هاي طبيعي بار 20 وات مي باشد ) 10 ولت افت در 2 آمپر) وضعيت درمداراتي كه در آن افت ولتاژ طبيعي ترانزيستور گذر كسري كوچكتري از ولتاژخروجي ميباشد حتي بدتر مي شود براي مثال در يك تغذيه +15V/2A رگوله شده با ورودي رگوله نشدة 25+ ولت ، تلفات ترانزيستور از 20 وات ( بار كامل ) به 50 وات ( مدار اتصال كوتاه ) بالا مي رود با تقويت كننده هاي پوش پول به يك مسئله مشابه وارد مي شويد تحت وضعيتهاي طبيعي وقتي كه ولتاژ دو سر ترانزيستور ها حداقل است جريان بار حداكثر را داريد ( نزديك تغييرات كامل خروجي ) ووقتي جريان تقريباً صفر است ( ولتاژ صفر خروجي ) حداكثر ولتاژ را دو سر ترانزيستورها خواهيد داشت . به عبارت ديگر با يك بار اتصال كوتاه با قرار گرفتن ولتاژ كامل تغذيه دو سر ترانزيستور ، حداكثر جريان بار را در بدترين زمان ممكن خواهيد داشت اين موجب تلفات خيلي بيشتر ترانزيستور نسبت به حالت معمولي مي شود .
راه حل بي روح در اين مسئله استفاده از هيئت سينك هاي بزرگ و ترانزيستورهاي قدرت بيشتر از مقدار لازم ميباشد حتي نيز داشتن جريان هاي بزرگ عبوري بداخل مدار تغذيه شده تحت وضعيته اي خطا ايدة خوبي نيست زيرا ممكن است قطعات ديگر در مدار صدمه ببينند بهترين راه حل استفاده از محدوده كنندة‌جريان Fold back است . يك روش مداري كه جريان خروجي را تحت وضعيت هاي اتصال كوتاه وبار زياد ، كاهش مي دهد ،؛ شكل (18-2) تركيب اوليه نشان مي دهد دوباره يك 723 با ترانزيستور گذر بيروني به تصوير كشيده شده است .
 مقسم در بين ترانزيستور محدود كنندة جريان Fold back Q1 را فراهم مي كند در خروجي 15+ ولت (‌مقدار طبيعي ) مدار در حدود 2 آمپر محدود خواهد شد زيرا بيس QL آنگاه در 5/15+ ولت مي باشد در حاليكه اميتر آن در 15+ولت است ( VBE) در درجه حرارت هايي كه در آن چيپ هاي رگولاتور بطور معمولي كار مي كنند حدود 5/0 ولت است ) اما جريان اتصال كوتاه كمتر است با خروجي اتصال كوتاه به زمين جريان خروجي حدود 5/0 آمپر شده و تلفات QL را به كمتر از حالت بار كامل پايين نگه مي دارد بسيار مطلوب است چرا كه دفع حرارت اضافي اكنون لازم نمي باشد و نياز طرح حرارت تنها در نيازهاي بار كامل حاصل مي گردد انتخاب سه مقاومت در مدار محدود كننده جريان ،؛ جريان اتصال كوتاه را براي يك حد مشخص جريان بار كامل تنظيم مي نمايد هشدار : در انتخاب جريان اتصال كوتاه دقت كنيد زيرا امكان دارد تغذيه به داخل بار معمولي استارت نكند . جريان اتصال كوتاه مدار نبايد خيلي كوچك باشد بعنوان يك قاعده حد جريان اتصال كوتاه بايد در حد يك سوم حداكثر جريان بار در ولتاژ كامل خروجي تنظيم گردد .

• تاثیر شخصیت پدر ومادر بر فرزندان
• دانلود رايگان نمونه سوالات پيام نور درس معادلات دیفرانسیل نيمسال اول 93-92
• دانلود رايگان نمونه سوالات پيام نور درس روش های محاسبات عددی,محاسبات عددی نيمسال اول 93-92
• دانلود رايگان نمونه سوالات پيام نور درس ریاضی عمومی 1 نيمسال اول 93-92
• دانلود رايگان نمونه سوالات پيام نور درس ریاضی 2,ریاضی عمومی 2,ریاضی کاربردی 1 نيمسال اول 93-92
• دانلود رايگان نمونه سوالات پيام نور درس شیمی عمومی 1,شیمی1 نيمسال اول 93-92