Alimentatore stabilizzato con il transistor 2N3055

I vantaggi di un alimentatore stabilizzato con il transistor 2N3055

In questo articolo ti parlerò dell’alimentatore stabilizzato con il transistor 2N3055.

L’alimentatore stabilizzato che ti presenterò è in grado di fornire in uscita una tensione fissa di 12 Volt c.c. e una corrente di 3.5 Ampere.

Ho parlato in un precedente articolo di questo apparecchio, che fa parte della vita professionale di chi si interessa di elettronica o voglia entrare a farne parte.

Come funziona l’alimentatore stabilizzato

Non deve mancare uno strumento che eroghi una sorgente di tensione per l’alimentazione degli apparecchi in prova.

Ma vediamo insieme le caratteristiche principali di quest’altro interessante alimentatore, partendo dal transistor.

Caratteristiche principali del transistor 2N3055

Il 2N3055 è un transistor NPN a silicio utilizzato in applicazioni con alta corrente e media potenza, in circuiti di amplificazione e commutazione.

I suoi parametri principali sono: 60 Volt, 15 Ampere e un guadagno Beta da 20 a 70.

Si presenta in un contenitore metallico di tipo TO3.

Alimentatore stabilizzato con il transistor 2N3055

Si presta a tantissime applicazioni tra cui: gli alimentatori da laboratorio, gli strumenti di misura e gli amplificatori audio.

Vediamo, ad esempio, una sua applicazione in un alimentatore stabilizzato a tensione fissa.

Caratteristiche principali di questo alimentatore

Questo alimentatore è in grado di fornire una corrente sufficiente alla maggior parte dei circuiti che vorrai alimentare.

La tensione d’uscita è priva di qualsiasi ronzio e di qualsiasi disturbo ed è dotato di un ottimo sistema di stabilizzazione della tensione d’uscita.

Insieme ad un adeguato trasformatore, costituisce una sorgente di corrente continua a tensione fissa, perfettamente stabilizzata.

Il dispositivo può essere impiegato per svariati usi o, anche, in un laboratorio come sorgente per la manutenzione di apparecchiature.

Questa è la caratteristica più importante di questo circuito, ovvero la stabilità della tensione in uscita al variare della corrente richiesta dal carico.

La stabilizzazione è realizzata grazie al transistor di potenza 2N3055.

Il costo per la sua realizzazione è molto contenuto, per via dei pochi componenti utilizzati.

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Esempio di un circuito di un alimentatore stabilizzato con il transistor 2N3055

Questo circuito prevede una protezione, data da un fusibile da 300mA, sul primario del trasformatore di rete che, in caso di cortocircuito all’uscita, interviene senza creare danno ai semiconduttori.

Il trasformatore di rete non deve essere inferiore ai 5A.

Il secondario, invece, eroga 16 Volt raddrizzati dai diodi D1/D4.

Dopo i diodi la corrente non è ancora perfettamente continua.

A “spianarla” provvede il condensatore di filtraggio C1, che si carica durante i picchi massimi della tensione e restituisce corrente durante i minimi.

Il risultato è ancora una corrente non perfettamente livellata.

L’escursione tra massimo e minimo risulta comunque inferiore a quella in uscita dal raddrizzatore.

Invece, il valore di C1 è molto elevato, poiché la tensione è bassa e la corrente è alta.

Dopo il condensatore C1 la tensione entra nel circuito di regolazione formato dal diodo zener Z1, che, collegato alla resistenza R1, fornisce la tensione di riferimento alla base del T1.

La tensione di riferimento è completamente livellata dal condensatore C2 di media capacità.

Avremo quindi alla base del transistor T1 una corrente perfettamente continua.

La resistenza limita il flusso della corrente e il diodo zener limita la richiesta di corrente alla base del transistor.

Infatti, per tensioni inverse superiori, lo zener costituisce un vero e proprio corto circuito, mentre per tensioni inferiori risulta aperto.

Con un unico transistor di potenza otteniamo un’elevata corrente e una tensione livellata e stabilizzata in uscita.

Inoltre, possiamo collegare in parallelo all’uscita un altro condensatore elettrolitico : il C3 da 470µF.

Questo condensatore è importante per spianare ulteriormente la corrente in presenza di eventuali residui di corrente alternata che può essere ancora presente.

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Componenti utilizzati per la realizzazione del circuito

  • TF: Trasformatore Primario 220 Volt, Secondario 16 Volt, Potenza 5 Watt
  • D1, D2, D3, D4: Diodo al silicio BY251
  • C1: Condensatore elettrolitico da 2200µF a 25 Volt
  • C2,C3: Condensatore elettrolitico da 470µF a 16 Volt
  • C4, C5: Condensatore a film plastico da 10.000 pF
  • R1: Resistenza da 75Ω – ½ Watt
  • T1: Transistor 2N3055
  • Z1: Diodo zener BZV47C13 F: Fusibile da 300mA
Attenzione!!

Se vuoi costruirlo ti consiglio di fare molta attenzione alla corrente elettrica.

Il circuito è in parte percorso dalla tensione di rete, così come il trasformatore ed il fusibile.

Ti raccomando di isolare il trasformatore in un contenitore di plastica e di fare molta attenzione a non toccare i punti soggetti alla rete elettrica.

Ricordiamo che al transistor T1 va opportunamente collegato un adeguato dissipatore.

Questo è uno degli usi possibili del 2N3055, negli anni è diventato uno dei transistor più usato ed è, ancora oggi, utilizzato in tantissime applicazioni.

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