Výkonový usměrňovač s MOSFET tranzistory

Schéma

Výkonový usměrňovač s tranzistory MOSFET

Popis

Princip řízení tranzistorů je vcelku jednoduchý – když okamžitá velikost vstupního střídavého napětí překročí velikost stejnosměrného napětí na vyhlazovacích kondenzátorech C1 až C3, otevřou se dané tranzistory a napětí na kondenzátory přivedou.

V usměrňovači, který by obsahoval čtyři diody, jsou užity čtyři tranzistory. Q1 a Q2 musí být P-MOSFET a Q3 a 14 musí být N-MOSFET. Tyto tranzistory jsou řízeny čtveřicí OZ, které porovnávají vstupní napětí s napětím výstupním.

Když je vstupní napětí větší než výstupní napětí a má takovou polaritu, že je horní vstupní svorka kladná, OZ (IC1A a IC1D) otevřou tranzistory Q2 a Q4 a připojí kladnou horní svorku ke kladnému pólu konenzátorů C1 až C3 a zápornou dolní vstupní svorku k jejich zápornému pólu.

V další půlperiodě je to přesně naopak. Druhé dva OZ (IC1B a IC1C) otevřou tranzistory Q1 a Q3 a připojí kladnou dolní svorku na kladný pól kondenzátorů a zápornou horní svorku na záporný pól kondenzátorů.

Aby OZ pracovaly v lineárním režiju, jsou porovnávaná napětí pře přivedením na vstupy OZ zmenšována na děliči s rezistory R1 až R10. Rezistory by měly mít přesnost 0,1%. Odpory r8k2 rezistorů R3, R4, R7, R8 jsou pro vstupní napětí 6V. Pro 9V by se hodnota musela zvýšit na 15k a pro 12V zvýšit na 22k.

OZ jsou napájený z usměrněného napětí na výstupu. Start usměrňovače umožňují zpětné diody obsažené v tranzistorech.

Použité tranzistory musí mít dost velké závěrné napětí a proudovou rezervu. Měly by mít taky co nejměnší odpor v sepnutém stavu (cca 10mOhm).


A Radio – Praktická elektronika 2007/7