0

Стабилизатор напряжения для ламповых схем

При конструировании ламповых устройств мы часто сталкиваемся со значительной разницей между напряжением, поступающим от источника для питания анода, и фактическими требованиями схемы. Устранение этой разницы при использовании последовательно включенных резисторов имеет ряд недостатков — напряжение сильно зависит от нагрузки. Предлагаемая система способна обеспечить необходимое напряжение с допуском 4-5%, одновременно снижая пульсации.ламповый стабилизатор напряженияПринципиальная схема анодного стабилизатора напряжения показана на рисунке 1.

ламповый стабилизатор напряжения

Рис. 1

Диод D1 подключен последовательно к входу для защиты схемы в случае ошибочного изменения полярности. Диоды D2, D3 и резистор R1 создают опорное напряжение. При выборе этих элементов определяется выходное напряжение. Опорное напряжение на входе и ​​будет приложено к T1 и T2. Использование полевых транзисторов (MOSFET) вместо биполярных вызвано отсутствием явления вторичного пробоя, которое ограничивало бы ток при высоких напряжениях. Использование двух транзисторов защищает схему от перегрева. Резистор R2 и конденсатор C2 предотвращают паразитные колебания. Резисторы R3 и R4 предназначены для преодоления различий в характеристиках между транзисторами T1 и T2. Резисторы R5 и R6 и транзистор T3 ограничивают выходной ток до установленного значения. Когда падение напряжения на R6 достаточно велико, чтобы открыть T3, истоки T1 и T2 замыкаются затворами, что ограничивает выходное напряжение, в результате чего возникает ток. Резистор R5 защищает базу T3 от повреждения чрезмерным током. Конденсаторы C1 и C3 предназначены для блокировки импульсных помех, которые в ламповых цепях крайне нежелательны.

Образец устройства собран на односторонней печатной плате 105 мм × 40 мм, схема сборки которой показана на рисунке 2.

ламповый стабилизатор напряжения

Рис. 2

Используя блок питания до 20 Вт, вы можете отказаться от монтажа транзистора T2 и резистора R4. Перед пайкой резисторов R1 и R6 рассчитайте их сопротивления по закону Ома:

где: U1 — напряжение, поступающее в стабилизатор [V], U2 — сумма напряжений стабилитрона D2 и D3 [V], — Imax — максимальный выходной ток [A].

Для правильного напряжения на стабилитронах необходим ток не менее 5 мА. Максимальное выходное напряжение, которое может быть получено, ограничено напряжением сток-исток транзисторов T1 и T2, рабочим напряжением конденсаторов C1 … C3 и мощностью на вход и выход соответственно CON1 и CON2. Его значение определяется добавлением напряжения на  диоды Зенера D2 и D3 — в представленной схеме не рекомендуется превышать 300 В, что достаточно для предусилителей и других схем небольшой мощности. Стабилитроны следует устанавливать чуть выше платы из-за выделяемого тепла. Также необходимо использовать диоды с относительно высокой мощностью, чтобы они не перегревались.

Для выходных токов, превышающих 150 мА, используйте резисторы R3, R4 и R6 с более высокой допустимой мощностью потерь. Фактически достигнутые значения выходного напряжения и максимального тока могут отличаться от предполагаемых из-за допусков параметров отдельных элементов. В образцовой плате, адаптированной для питания около 260 В, выходное напряжение составляет около 220 В (200 В + 24 В диоды, соединенные последовательно), а максимальный выходной ток составляет около 70 мА. Транзисторы Т1 и Т2 — если оба используются, они должны быть идентичными. Это MOSFET с каналом N-типа  рассчитанным напряжением не менее 500 В. Этим требованиям отвечает, например, IRF820. Полевые транзисторы устанавливаются на радиаторы. Также можно использовать транзисторы с изолированным корпусом типа IRFIBC20G или аналогичные.

Номиналы деталей использованных в схеме представлены в таблице.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.