ELECTROCARD ANALOG ARCHIVES
FICHE SIMPLIFIEE - LB-047
Titre :
Alimentations haute tension ajustables
Auteur :
Michael Maida
Publication originale :
National Semiconductor Linear Brief 47 - Mars 1980
Reference Texas Instruments :
SNOA648
Ancienne reference National Semiconductor :
TL/H/7335
Principe :
Le LB-47 permet d'utiliser un regulateur LM317H ou LM317MP avec une
tension d'entree d'au moins 170 V. Les transistors haute tension Q1
et Q2 absorbent la plus grande partie de la tension, tandis que le
LM317 assure la regulation et le reglage de la sortie.
Le courant de charge traverse successivement Q2, R3 et le LM317.
Les transistors externes augmentent donc la tenue en tension, mais
ils n'augmentent pas le courant admissible du regulateur.
Caracteristiques principales :
- Tension d'entree : 170 V continu ou davantage ;
- Figure 1 : sortie ajustable de 1,2 V a 160 V ;
- Figure 2 : sortie ajustable de 8 V a 160 V ;
- Courant de sortie : 25 mA ;
- Courant de court-circuit : environ 50 mA ;
- Regulateur : LM317H ou LM317MP ;
- Q1 et Q2 d'origine : NSD134 ou equivalents ;
- Q2 doit etre monte sur dissipateur.
Montage de base - Figure 1 :
- R1 : 100 kohms / 0,5 W ;
- R2 : 1 kohm ;
- R3 : 100 ohms / 0,5 W ;
- R4 : 100 ohms ;
- R5 : 150 ohms ;
- R6 : potentiometre 20 kohms / 5 W ;
- R7 : 2,7 ohms ;
- D1 : 1N4733, Zener 6,2 V ;
- D2 : 1N4001 ;
- C1 et C2 : 1 microfarad / 200 V, Mylar.
Montage de precision - Figure 2 :
La référence LM329B de 6,9 V est placée dans le reseau d'ajustage.
Elle relève la tension minimale de sortie a environ 8 V et ameliore
la stabilité du point de réglage.
Dissipation de Q2 :
Q2 supporte simultanément une tension élevée et le courant de charge.
La note indique une dissipation pouvant atteindre environ 5 W en
fonctionnement normal et 10 W en court-circuit.
Estimation simplifiée :
PQ2 = (VIN - VOUT - tension restante) x IOUT
Il faut vérifier la puissance du dissipateur et surtout l'aire de
fonctionnement sure du transistor, afin d'éviter le second claquage.
Remplacements possibles :
Les NSD134 sont obsolètes. Des transistors modernes comme le MJE340G
pour Q1 et le TIP50G pour Q2 peuvent servir de point de départ, mais
ils ne constituent pas des remplacements automatiques.
Avant toute substitution, vérifier :
- La tension VCEO ;
- Le gain aux faibles courants ;
- La puissance dissipable ;
- Le brochage ;
- L'aire de fonctionnement sure a la tension et au courant réels.
Note ElectroCard :
Ce montage est surtout une extension de tension du LM317. Il ne
constitue pas un étage de puissance externe : le courant de sortie
continue de traverser le régulateur. La limite de 25 mA est donc
cohérente avec la forte tension appliquée et avec les contraintes
thermiques de Q2.
La mise en parallèle de plusieurs transistors haute tension peut
repartir leur dissipation, mais elle ne contourne pas la limitation
en courant du LM317. Une augmentation importante du courant exige
une autre architecture, avec un véritable transistor ballast et
une limitation de courant adaptée.
Sécurité :
Une tension continue de 170 V est potentiellement mortelle. Prévoir
des distances d'isolement suffisantes, une protection contre les
contacts, la décharge des condensateurs et un contrôle hors tension
avant toute intervention.