www.cqham.ru

\главная\р.л. конструкции\источники питания\...

Стабилизированный источник высоковольтного питания без резисторов и конденсаторов.

Steve Bench

В этой статье (к сожалению не могу указать автора более точно, как Steve , поскольку не помню на каком сайте помещен оригинал статьи, sorry…) описывается источник питания, с помощью которого можно получить довольно высокое напряжение при умеренном токе для использования, например, в ламповом аудиоусилителе. Источник даёт довольно стабильное напряжение в 840 В при токе порядка 100 мА. Это позволяет конструктору испытывать аппаратуру с большим коэффициентом усиления и при повышенной выходной мощности, не опасаясь появления фона переменного тока, проникающего из сети через источник питания. Примененная “параллельная” схема стабилизации напряжения, обладает повышенной степенью подавления фона, шумов и помех.

Демпферные л а м п ы использованы в качестве части мостового выпрямителя, что ещё и означает, что этот источник питания обладает “мягкой” характеристикой при включении.

Блок питания очень прост. Он содержит три силовых трансформатора, два из которых – накальные, третий – комбинированный, содержит обмотку накала кенотрона с напряжением 5 В и обычную накальную обмотку с напряжением 6,3 В, а также высоковольтную обмотку, подключенную к мостовому выпрямителю с последующим двухкаскадным LR-фильтром, роль динамического сопротивления в которых выполняют параллельные стабилизаторы, выполненные на газонаполненных стабилитронах с выходными каскадами на вакуумных мощных триодах, например, таких как SV572-160 ( в выходном каскаде можно также использовать 811А, я так и сделал, поскольку ничего другого под рукой не было ). Эти лампы имеют большой коэффициент усиления, работают в классе А2 ( с токами сетки ). Самый большой ток сетки бывает при высоком напряжении и минимальной нагрузке и, в моём случае, составил примерно 35 мА. Это находится в пределах допуска для газонаполненных стабилитронов и сетки. Первый каскад работает обычно при токе анода в 65 мА и при токе сетки в 11 мА. Этот каскад “поглощает” все флуктуации в питающей сети . Первый каскад допускает работу до тока примерно 170 мА ( 135 мА – по аноду при 900 В и рассеиваемой мощности примерно 120 Вт и 35 мА - на сетке, при примерно 40 В ) . И это всё - без применения резисторов, роль которых в параллельном стабилизаторе выполняют: сопротивление обмотки трансформатора и дросселя, а также динамическое сопротивление ламп выпрямителя, что в сумме составляет примерно 700 Ом и десятипроцентное повышение напряжения в сети приведёт к повышению тока стабилизации в первом каскаде ( стабилизаторе) блока питания до 170 мА. Уровень пульсаций на выходе первой ступени стабилизации составляет примерно 6 В. Чем больше ток стабилизации, тем меньше уровень пульсаций.

Кстати, коль скоро ток стабилизации определяется внутренним действующим сопротивлением источника питания , не следует применять демпферные диоды во всех четырёх плечах мостового выпрямителя. Довольно высокое внутреннее динамическое сопротивление кенотрона 5R4 помогает стабилизатору сохранить свои высокие параметры.

Второй каскад параллельной стабилизации работает здесь при токе в 40 мА. Хотя меньшая рассеиваемая мощность удовлетворяет применению в каскаде лампы 811А, SV572-160 будет работать здесь более эффективно, благодаря большей проводимости и максимально допустимой мощности рассеяния на аноде. На выходе этого каскада (стабилизатора) , а , значит , и всего стабилизированного высоковольтного блока питания, в целом, уровень пульсаций составляет 50 мВ ( ! ).

Ток в первом каскаде ( первой ступени) стабилизации определён выбранными стабилитронами (их напряжением стабилизации и диапазоном токов стабилизации ), действующим сопротивлением источника питания, предшествующего этому каскаду стабилизации и величиной высокого напряжения, подаваемого на выпрямитель. Выходное напряжение каскада может быть определено выбором газонаполненных стабилитронов, их количеством. Для моего случая, я взял пять 0А2 (150В) – (СГ1П ) и один 0В2 (105 В) – (СГ2С), соединил их последовательно, - получилось 855 В, плюс 30 В - напряжение сетка-катод регулирующего триода, итого: 885 В - выходное напряжение первого каскада стабилизации источника питания.

Также настраиваем и второй каскад стабилизации. В моём примере, меду первым и вторым каскадом стоит дроссель с сопротивлением обмотки 500 Ом. Чтобы обеспечить аудиоусилитель током в 50 мА и ток стабилизации второго каскада параллельного стабилизатора в 40 мА, падение напряжения на нагрузке этого каскада - дросселе, должно составлять 45 В, что даст на выходе каскада, а, значит, и на выходе всего стабилизатора, в целом, - 840 В. Чтобы установить такое выходное напряжение, я “набрал” цепочку из четырёх 0А2 и двух 0В2, что дало в сумме 810 В, плюс 30 В – напряжение сетка-катод регулирующего триода ,получается - 840 В. Поскольку применённые фильтры являются фильтрами LR – типа, ( а R, в момент включения блока питания составляет очень большую величину), пока стабилитроны не “зажгутся” , уровень пульсаций на выходе стабилизированного блока питания составляет “приличную” величину, а для зажигания газа в стабилитронах требуется, чтобы напряжение достигло определённого значения.

Поскольку в блоке питания отсутствуют конденсаторы, питание на его выходе исчезает сразу после отключения блока из сети, без обычной задержки, связанной с разрядом фильтрующих конденсаторов большой ёмкости. Блоку питания также требуется немного времени для выхода на рабочий режим, всего около 30 секунд, пока разогреваются нити накала кенотрона и демпферных диодов.

Я вывел и напряжение с цепочки стабилитронов на случай питания предварительных каскадов усилителя. Уровень пульсаций на нём также составляет 50 мВ.

Напряжение накала 6,3 В для предварительного и предоконечного каскадов усилителя и изолированная обмотка накала для питания ламп(ы) оконечного каскада дополняют блок питания.

П р и м е ч а н и е: поскольку у газонаполненных стабилитронов имеется большой разброс по напряжению стабилизации (и току), следует к подбору их отнестись с особой тщательностью. Поскольку в схеме отсутствуют другие ограничители тока следует тщательно подобрать напряжение со вторичной обмотки трансформатора, подаваемое на выпрямитель, чтобы не превысить номинальных (или даже максимальных ) токов стабилизации, текущих через стабилитроны и регулирующие триоды стабилизаторов.

На фотоснимке приведено изображение опытной конструкции высоковольтного стабилизатора (со снятым защитным кожухом).

Это действительно простая “одноплатная” конструкция ! Шасси выполнено из цельного куска дерева (доски) размерами 24 х 12 х 1 – в дюймах, что примерно соответствует 600 х 300 х 25 мм. Следует отметить, что я применял первые попавшиеся под руку подходящие детали ( трансформаторы, дроссели и т. п. ), то, что из этого получилось, приведено на схеме.

На небольшой медной пластинке слева расположены: выключатель питания и сетевой предохранитель, остальные детали , либо расположены прямо на доске, либо на стойках, ввёрнутых в неё.

Металлический винт с шиной в центре “шасси” ( впереди от стабилитронов) являются общей точкой “земли” стабилизатора. Высокое напряжение разводится специальным проверенным высоковольтным проводом (в хорошей изоляции).

Устройство, при работе, выделяет “приличное “ количество тепла, но может быть полезно при экспериментах с аппаратурой. Поэтому, включите его изготовление в свои планы, совершенствуйте, выдумывайте, пробуйте.

Свободный перевод с английского Виктор Беседин (UA9LAQ), ua9laq@mail.ru 
г.Тюмень, октябрь 2001 г.



Глас народа

...

Возврат

Смотрите описание купить розу в колбе в москве тут.