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Come proteggere lo stadio regolatore

Come proteggere lo stadio regolatore

È sempre opportuno ricorrere a sistemi che evitino il sovraccarico degli stadi stabilizzatori di tensione. Si illustra qui un semplicissimo circuito che svolge questo ruolo.

Gli stadi stabilizzatori di tensione sono in genere dotati di opportuni circuiti di protezione contro il cortocircuito in uscita, ossia sul carico, ma ben difficilmente sono protetti dai transitori di tensione impulsiva – definiti spikes – che possono presentarsi in ingresso per vari motivi, non ultimo uno sbalzo improvviso della tensione di rete. Questi spikes possono anche non causare la distruzione del regolatore, ma possono però attraversarlo giungendo così alla distruzione del carico. Quando ciò si verifica, e accade più spesso di quanto non si creda, il successivo spike manda senz'altro fuori uso lo stadio regolatore. Ricorrendo al semplicissimo circuito di cui alla figura 1 si evita che questi segnali a carattere impulsivo possano pervenire al regolatore.

Il circuito
Il circuito, come si è detto, è di estrema facilità dal momento che usa soltanto un induttore, un condensatore e un diodo zener. Il diodo zener va scelto per una tensione che sia prossima quanto più è possibile alla tensione in ingresso al regolatore e per una corrente di picco piuttosto elevata. L'induttore limita la corrente nel diodo zener e va scelto applicando l'espressione:

L = (ΔV x ΔT)/Ipeak

Dove ΔV è la tensione alla quale lo spike che si presenta in ingresso supera la tensione di zener, Δt è la durata del transitorio, mentre Ipeak è la corrente di picco che il diodo zener deve sostenere mantenendo la tensione al valore nominale prefissato, in funzione, come si è detto, della tensione presente sull'ingresso del regolatore. Supponendo per esempio, che sia ΔV=50V, Δt= 2ms e la Ipeak del diodo zener utilizzato pari a 3 A, si dovrà ricorrere ad un induttore di induttanza: L=(50×2×10–3)/3=33,33mH. Si potrà usare un'induttanza da 33 mH o anche da 39 mH.

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