Предлагаемый импульсный блок питания для ламповой аппаратуры собран по простой схеме из распространённых деталей, вырабатывает стабилизированное напряжение, регулируемое в пределах 50…250 В. Максимальный ток нагрузки – 0,3 А. Уровень пульсаций не превышает нескольких десятых долей вольта.
На рисунке изображена схема предлагаемого устройства. Оно содержит сетевой трансформатор Т1, выпрямительный мост анодного напряжения VD1, конденсаторы 01 и С6, ключевой транзистор VT1, накопительный дроссель L1, диод/04, выходные конденсаторы С8 и С9, регулятор выходного напряжения на микросхеме DA2, оптроне U1, транзисторе VT2 и сборке комплементарных ключевых полевых транзисторов VT3.
Устройство работает следующим образом. При подаче сетевого напряжения на трансформатор Т1 заряжаются конденсаторы С1-С7. Фототранзистор оптрона U1 закрыт, также закрыт и управляемый им транзистор VT2. На затвор верхнего по схеме транзистора сборки VT3 через резистор R5 поступает напряжение 12 В, открывая его. Это же напряжение поступает на затвор транзистора VT1 относительно его истока, в результате чего VT1 открывается, ток через дроссель L1 линейно нарастает, заряжая выходные конденсаторы С8 и С9. Напряжение на них увеличивается, возрастает ток через делитель R7-R9. Когда падение напряжения на резисторе R9 превышает 2,5 В, открывается микросхема DA2, через излучающий диод оптрона U1 протекает ток, ограниченный резистором R1. Фототранзистор оптрона U1 открывается, также открывается транзистор VT2, закрывая верхний по схеме транзистор сборки VT3 и открывая нижний по схеме транзистор этой сборки, который шунтирует затвор-исток транзистора VT1, закрывая его. Применение транзисторной сборки VT3 обусловлено тем, что ключевой транзистор VT1 имеет значительную входную ёмкость – несколько тысяч пикофарад. Для её быстрой перезарядки и служит транзисторная сборка VT3, элементы которой имеют в открытом состоянии малое сопротивление канала. Резистор R6 ограничивает импульсный ток на безопасном уровне, повышая надёжность устройства. При закрывании транзистора VT1 энергия, накопленная в магнитном поле дросселя L1, через диод VD4 передаётся выходным конденсаторам С8 и С9. Конденсаторы разряжаются на нагрузку, напряжение на них уменьшается. При уменьшении напряжения на резисторе R9 ниже 2,5 В микросхема DA2 закрывается, выключается излучающий диод оптрона U1 и закрывается фототранзистор этого оптрона. Далее описанный процесс повторяется.
Трансформатори – ТАН57-220-50. При его отсутствии можно воспользоваться сетевым трансформатором ТС160-ТС200 на магнитопроводе ПЛ от лампового чёрно-белого телевизора. Трансформатор разбирают, с катушек сматывают накальные обмотки (они выполнены самым толстым проводом), подсчитывая витки. Затем на отдельную шпулю сматывают вторичные обмотки. Обычно они выполнены проводом диаметром 0,7…0,8 мм. Умножив число витков накальной обмотки на 20, получим число витков анодной обмотки для каждой катушки. После сборки трансформатора эти обмотки нужно соединить синфазно последовательно. Число витков обмоток, подключённых к диодным мостам VD2 и VD3, должно быть вдвое больше, чем у накальной обмотки. Эти обмотки наматывают имеющимся проводом (можно также применить ПЭЛ 0,31) на разные катушки. Накальные обмотки (на схеме не показаны) наматывают снятым ранее проводом. Они используются для питания цепей накала ламп питаемого устройства. При сборке трансформатора на торцы магнитопровода необходимо нанести ферритовую пасту, изготовленную из растолчённого и просеянного ферри-тового порошка, замешанного на клее БФ-2.
Транзистор VT1 – мощный полевой переключательный с внутренним диодом, изолированным затвором и индуцированным каналом п типа, с максимально допустимым напряжением сток-исток не менее 400 В и током стока не менее 2 А, например, импортные IRF710-IRF740, IRF810- IRF840, отечественные КП707с любым буквенным индексом. Транзистор VT2 – любой кремниевый маломощный с коэффициентом передачи тока базы больше 100, например, КТ342 или КТ3102 с любым буквенным индексом. Оптрон U1 – импортный 4N25-4N35, РС811- РС817, М008011, МОС8012 или отечественный АОТ128 с любым буквенным индексом. Диодный мост VD1 – на средневыпрямленный ток не менее 1 А и обратное напряжение не менее 400 В, например, DB107,W10M, или собран из отдельных диодов КД226Д. Диодные мосты VD2 и VD3 должны быть рассчитаны на выпрямленный ток не менее 0,1 А и обратное напряжение не менее 30 В, их можно собрать из отдельных диодов с подходящими параметрами. Диод VD4 – импульсный с допустимым прямым током не менее 1 А и обратным напряжением не менее 400 В, например, FR30-7, FR207. Интегральный стабилизатор DA1 может быть любым с выходным напряжением 12 В и током не менее 0,1 А, например, 7812, 78М12, 78L12. Микросхема DA2 может быть отечественной К142ЕН19. Оксидные конденсаторы – импортные, с номинальным напряжением не менее указанного на схеме. Конденсаторы С6 и С9 – К73-17 с номинальным напряжением 400 В. Они существенно облегчают режим работы конденсаторов С1 и С8. Конденсаторы С5 и С7 – КМ-5а или К10-17. Постоянные резисторы – МЛТ и С2-23. Переменный резистор R8 – импортный, его можно заменить отечественным, выдерживающим напряжение не менее 200 В.
Дроссель L1 намотан проводом ПЭЛ диаметром 0,46 мм до заполнения каркаса типоразмера Шбхб из феррита М2000НМ1. Магнитопровод собран с зазором 0,2 мм, готовый дроссель пропитан парафином для исключения свиста.
Устройство собрано на универсальной макетной плате навесным монтажом и встроено в радиомонтажный стол.
Автор: К. Мороз, г. Белебей, Башкортостан
