Я давно хотел посмотреть, как ведут себя полевые транзисторы MOSFET в параллельном включении и заодно проверить возможность построения мощного блока питания на них без вольтодобавки. В итоге сегодня закончил испытания простого и мощного блока питания, которые подтвердили все мои предположения.
Оказалось, что при параллельном соединении MOSFETов никакие уравнивающие резисторы не нужны, а без вольтодобавки можно обойтись (т.е., не нужен дополнительный источник питания для нее). Я использовал 4шт. 26-амперных BUZ11A, т.к. они оказались под рукой, но можно использовать любые подходящие транзисторы, например IRF540 или даже IRFP064. Схема ниже:
В выпрямителе применены 4 диодные сборки Шоттки, диоды в которых включены параллельно. Эффективность выпрямителя можно было еще увеличить, если бы у меня оказался соответствующий трансформатор с двумя обмотками по 16-18 вольт, тогда можно было бы применить выпрямитель со средней точкой и не 4, а две диодные сборки. В этом случае падение напряжения на выпрямителе было бы вдвое меньше. Но что оказалось в тумбочке, с тем и испытал.
Общая емкость конденсаторов фильтра - порядка 28000мкф из расчета не менее 1000мкф на каждый ампер выходного тока.
Блок показал на макете хорошие результаты. При токах нагрузки от сотен миллиампер до 6 ампер и номинальном напряжении 12 вольт выходное напряжение изменилось в пределах от 12,08 до 11,65В, т.е. на 0,43В, или на 3,5%. С бОльшими токами нагрузки блок не испытывался, т.к. в тумбочке не оказалось более мощного трансформатора.
В принципе, схема расчитана на 20-25 ампер нагрузки. Для этого нужно соответствующее конструктивное исполнение (мощный трасформатор на 18 вольт, толстые шины, большой радиатор, возможно, вентилятор с термодатчиком).
Часовый прогон при токе 5 ампер показал, что радиатор, на котором установены силовые транзисторы, слегка теплый, а диодные сборки выпрямителя имеют почти комнатную температуру. При таком токе нагрузки пульсации не превышают 5 - 6 мВ, причём никакого конденсатора на выходе блока нет, хотя он есть на схеме. Его можно поставить, но он просто не нужен.
Это очень простая схема, без защит. В принципе, я планирую в дальнейшем поставить две стандартные защиты - стандартную от к.з. в нагрузке и тиристорную от превышения выходного напряжения, но это будет следующий этап, когда найду силовой трансформатор соответствующей мощности. Но возможно, я ограничусь обычным предохранителем на 30 ампер, который должен успеть сгореть раньше, чем силовые транзисторы, каждый из которых держит 26 ампер. А пока пусть живёт так.
Выходное напряжение можно регулировать резистором R2, т.е. в принципе, этот блок после добавления защит и вольтметра с амперметром можно использовать как лабораторный.
Сообщение от IG_58
