Стабилизатор — фильтр анодного напряжения для ламповых схем
Чаще всего для фильтрации анодного напряжения питания в ламповых усилителях используют простейший пассивный фильтр, состоящий из двух электролитических конденсаторов и дросселя. Такой фильтр обеспечивает хорошую фильтрацию анодного напряжения и может использоваться в ламповых усилителях любой мощности. Однако такой фильтр имеет очевидные недостатки.
Главный недостаток — это конечно стоимость дросселя фильтра. Цена такого дросселя иногда сопоставима с ценой выходного трансформатора. Кроме того дроссель имеет ощутимые габариты и вес. Поэтому в маломощных и более дешевых ламповых схемах часто используют упрощенный фильтр, в котором дроссель заменяют мощным резистором сопротивлением несколько килоом.
Однако использование резистора вместо дросселя приводит к ухудшению параметров усилителя и увеличению потерь энергии, так как некоторая часть мощности теряется на нагрев этого резистора. Поэтому в мощных ламповых усилителях альтернативы дросселю практически нет.
Стабилизатор. 5 ИДЕЙ для применения. Старые стабилизаторы напряжения можно применять по-новому.
Тем не менее в маломощных ламповых усилителях и схемах предварительного усиления (таких как например гитарные предусилители) можно с успехом использовать полупроводниковый стабилизатор высокого напряжения на высоковольтном полевом транзисторе, например такой, как описан в этой статье.
Схема стабилизатора анодного напряжения на транзисторе IRF840
Достоинства такого решения — это небольшие габариты стабилизатора, низкая стоимость по сравнению с дросселем. Кроме того такая схема обеспечивает очень хорошую фильтрацию анодного напряжения.
У такого решения конечно есть и недостатки. При случайном коротком замыкании на выходе стабилизатора транзистор фильтра скорее всего выйдет из строя. Поскольку транзистор работает в линейном режиме, при работе усилителя он будет нагреваться. Поэтому транзистор нужно будет установить на радиатор.
Вы можете построить такой стабилизатор на разные напряжения. Напряжение на выходе стабилизатора зависит от порогового напряжения используемого стабилитрона. Если вы не сможете найти высоковольтный стабилитрон на нужное напряжение, то вместо одного высоковольтного стабилитрона можно использовать цепочку стабилитронов с более низким напряжением стабилизации. При этом нужно будет соединить последовательно нужное количество стабилитронов. Для подбора стабилитронов удобно использовать вот такой самодельный тестер стабилитронов.
Источник: musbench.com
Унифицированный стабилизатор на лампах
Добрый день, уважаемые радиолюбители. Сегодня я хотел бы предложить Вам схему унифицированного и модернизированного лампового стабилизатора, который может найти широкое применение при конструировании ламповых усилителей. Схема электрическая принципиальная данного стабилизатора представлена на рисунке ниже.
В основе данного стабилизатора лежит классическая схема стабилизатора на электронных лампах с обратной связью. Классическая схема стабилизатора, принцип её работы и методика расчёта подробно рассмотрены в [1], поэтому не будем на этом останавливаться. Рассмотрим только изменения.
Усовершенствование схемы заключается в том, что для задания тока цепочки газоразрядных стабилитронов Ла3, Ла4 используется источник не изменяющегося тока, выполненный на одном триоде радиолампы Ла1 [2].
Кроме того, вторая сетка радиолампы Ла2 запитана стабилизированным напряжением т.к. ток через резистор R6 постоянен и задан источником тока, а следовательно, постоянно и падение напряжения на нём, в отличие от большинства схем встречающихся в литературе, где вторая сетка запитана со входа стабилизатора, что может негативно сказаться на стабильности выходного напряжения. Применение данных мер позволяет значительно улучшить стабильность выходного напряжения без применения дополнительных мер и увеличения коэффициента усиления усилителя рассогласования.
Все использованные детали указаны на схеме. Конденсаторы С1, С2 — дополнительный сглаживающий фильтр выходного напряжения, конденсатор С5 — дополнительный фильтр входного напряжения. Резистор R1 — разрядной резистор.
Его основное назначение — это разряд конденсаторов фильтра после выключения стабилизатора т.к. на данных конденсаторах длительное время может сохраняться опасное для жизни высокое напряжение. Дополнительное его назначение — это небольшая нагрузка стабилизатора т.к. электронные стабилизаторы не рекомендуется включать на емкостную нагрузку или без токоотбора. Такое включение в некоторых случаях может приводить к самовозбуждению стабилизатора и выходу газоразрядных стабилитронов из строя.
Настройка данного стабилизатора не представляет сложности. После прогрева ламп стабилизатора в течении 5-10 минут после включения, подбором резистора R2 нужно установить напряжение на выходе стабилизатора равное 400 Вольт, при этом резистором R6 выставляется ток через цепочку стабилитронов Ла3, Ла4 [3] равный 15 мА. Процедуру подстройки нужно произвести несколько раз. На этом настройку можно считать законченной (в качестве стабилитронов тлеющего разряда можно так же использовать пару стабилитронов СГ2С либо пару СГ2С-СГ3С с соблюдением цоколёвки. При этом настройка стабилизатора не изменится).
Напряжение, которое можно выставить на выходе данного стабилизатора задаётся подбором величины резисторов R2, R3. Минимальное возможное выходное напряжение практически равно опорному напряжению, задаваемому цепочкой стабилитронов Ла3, Ла4. При этом при настройке резистором R6 необходимо выставлять ток стабилизации цепочки стабилитронов Ла3, Ла4 равный 15 мА.
Данный стабилизатор сохраняет свою работоспособность в широком пределе питающих напряжений и потребляемых токов. Максимальный выходной ток, который может отдать данный стабилизатор зависит от рассеиваемой на аноде регулирующей лампы Ла1.1 [2] мощности. Чем меньше падение напряжения на регулирующей лампе (разница между входным и выходным напряжением. Так же нужно учесть, что минимальное падение напряжение на лампе для стабильной работы не должно быть менее 30-40 вольт.), тем больший ток можно получить на выходе (т.к. произведение падения напряжения на лампе на протекающий ток не должно превышать рассеиваемой на аноде мощности, а при низких падениях напряжения на лампе потребляемый ток не должен превышать ток эмиссии катода). Для повышения величины отдаваемого тока можно применить более мощные стабилизаторные лампы, например 6С41С, 6С18С, 6С33С или применить параллельное соединение менее мощных ламп.
Данный стабилизатор напряжения успешно используется мной уже более полу-года для питания каскадов усилителей с гальванической связью каскадов. Основное достоинство стабилизатора — высокая стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки и входного напряжения в широких пределах. На фото ниже показан внешний вид данного стабилизатора при проведении испытаний.
Ниже представлено видео с практических испытаний данного стабилизатора. По видео хорошо видно, что параметры данного стабилизатора при испытаниях под нагрузкой стабильны, перегрева анодов ламп не наблюдается, впрочем как и какого-то аномального поведения и неправильной работы.
На этом на сегодня всё, надеюсь представленный в данной статье материал будет Вам полезен. С уважением, Sobiratel_sxem.
Список использованной литературы
1. Мазель К.Б. Стабилизаторы напряжения и тока, 1955 год, Госэнергоиздат.
2. Параметры лампы 6Н13С
3. Параметры стабилитрона СГ201С
Источник: sobiratel-sxem.ru
Стабилизатор напряжения для ламповых схем
Стабилизатор напряжения для ламповых схем при конструировании схем мы часто сталкиваемся со значительной разницей между напряжением, поступающим от источника питания анода, и фактическими требованиями устройства. Устранение этой разницы при использовании последовательно включенных резисторов имеет ряд недостатков тогда напряжение сильно зависит от нагрузки. Предлагаемая схема способна обеспечить необходимое напряжение с допуском 4-5%, одновременно снижая пульсации. Принципиальная схема стабилизатор напряжения для ламповых схем показана на рисунке.
Диод D1 подключен последовательно к входу для защиты схемы в случае ошибочного изменения полярности. Диоды D2, D3 и резистор R1, определяют опорное напряжение. При выборе этих элементов определяется выходное напряжение. Опорное напряжение в воротах и будет идти T1 и T2. Использование МОП-транзисторов вместо биполярных продиктовано отсутствием явления вторичного пробоя, которое ограничивало бы ток при высоких напряжениях.
Использование двух транзисторов облегчает отвод тепла от них. Резистор R2 и конденсатор C2 предотвращают паразитные колебания. Резисторы R3 и R4 предназначены для выравнивания характеристик 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, источники T1 и T2 замыкаются на свои затворы, что ограничивает выходное напряжение, в результате чего возникает ток.
Резистор R5 защищает базу T3 от повреждения от перегрузки по току. Конденсаторы С1 и С3 предназначены для блокировки импульсных помех, которые в ламповых цепях крайне нежелательны. Стабилизатор напряжения для ламповых схем собрана на односторонней печатной плате размером 105 мм × 40 мм, которая показана на рисунке.
Максимальное выходное напряжение, которое можно получить, ограничено напряжением источника питания транзисторов T1 и T2, рабочим напряжением конденсаторов C1 … C3. Его значение определяется путем сложения напряжений стабилитронов D2 и D3 — в представленной схеме не рекомендуется превышать напряжение выше 300 В, что достаточно для предварительных усилителей и других устройств с низким энергопотреблением.
Стабилитроны следует устанавливать чуть выше платы из-за выделяемого тепла. Также желательно использовать диоды с максимально возможной мощностью, чтобы они не перегревались. Для выходного тока, превышающего 150 мА, используйте резисторы R3, R4 и R6 с более высокими допустимыми по мощности. Фактически полученные значения выходного напряжения и максимального тока могут отличаться от предполагаемых из-за допусков параметров отдельных элементов. В стабилизаторе, адаптированном к входящему напряжению питания около 250 В, выходное напряжение составляет около 220 В, а максимальный выходной ток составляет около 70 мА.
Ну и в заключении хотелось добавить о типе транзисторов, они должны соответствовать минимальным требованиям к параметрам, MOSFET с каналом N-типа и максимальным напряжением сток-исток не менее 500 В. Этим требованиям отвечает, например, IRF820. На транзисторах находится высокий положительный потенциал — в целях безопасности их следует крепить к радиатору с помощью теплопроводящих прокладок, а также, как и в схеме, можно использовать транзисторы с изолированными корпусами типа IRFIBC20G.
Источник: varikap.ru