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线性高电压稳压器的制作

时间:07-26 来源:互联网 点击:

使用热灯丝电压。通过B1和C2滤波后为参考电压和控制电路做电源。最重要的一点是参考电压的'纯净'.如果参考电压上有~点嗡嗡声和噪音,它将会被误差放大器大倍数地放大。电流源T1通过LED D5得到这个参考电压Vee.而R1为1.3kQ,电流约为1mA,这使得参考采样电阻R3的选择很容易。对于你需要HV(高压)输出。每伏1kQ.

D5(LED)的作用像个电压源。为了进一步提高性能,它的偏压由恒流器件IC2(LM334)来提供。

电路中还有一些用于保护目的的元件。保险管F1用于高电压保护。此外还有晶体管保护问题,例如,如果高压被THl接通,在T1集电极上的参照电压需要通过C1充电的斜坡上升时间。D2/D8在开始时限制Vce保护T1的安全。由于同样的原因。对于T2的保护也是需要的:T2的Vce被D1限制到100v,这意味着Vdrive可以相对于Vout负100V以上。这是由电子管的阴极电压自给的。即使是低增益(10w-mu)三极管和低负载电流这个负压也足够了。R14在启动期间和瞬时条件下限制通过小信号晶体管的电流。

四、配置

由于这个电源在稳定输出电压方面有相当的通用性,也试图使得它在提供电流方面有一些灵活性。

整流器,参照电压和控制电路都装配一个PC板式的母板之上(见图5)o然后用一个小的可插拔的板子装载调整管和一些电阻。这个板子再插到母板上。这样就使这个稳压器可以根据负载电流要求选用不同的调整管。这里提供三种可插接的板子(见本文前的说明):作为功率放大器,这个板子选用双三极电子管,大功率三极电子管或场效应管(当然,要配适当的功率变压器)。

图5主板的PCB.

型号为6080的电子管(替代型号FU一81 1)也可以装配在这个板子上,由于它的低增益,它的Zout会高一些,也会有高一些的嗡嗡声和噪音。但是如果你手边正好有这类器件,也可以使用它获得不错的效果。图中可插拔板子上装的是EL84/EL86型(68Q5/6BQ6)双三极管(替代型号6N5P)。和一个用做前置放大器的最大电流为50mA的小的五极管。最后对于那些希望得到绿色版本,并且节省10W功率和热电子管通过设备的人,这里还有一种带有耗尽型场效应管DN2540的板子。这块可插拔板上可以容纳两个DN2540及其散热片,其输出负载可以大于1A.取决于Vds下降引起的耗散。

可插板的电路在图6中显示。由于6528(6080)是双三极管,在大负载时有一个小阻值电阻来平衡电流。在使用DN2540的板子上有同样的情况,这种情况下使用了两个调整管来增加负载能力(如果你仅使用一个DN2540的话,可以短接平衡电阻)o可插板上还有栅极和门控电阻用来增加稳定性。在DN2540板子上有一个附加的100V/5W的齐纳二极管(D5/D6)来保护场效应管,在上电和负载瞬间变化时作为Vgs的保护二极管。它也有一个标准的散热片。这块扳子用标准的间距为0.1英寸(2.5mm)的PCB插头,并将插头切割为一定尺寸。

注意:当你使用场效应管作为调整管时,两个板之间不需要插头连接。用M3螺钉和12mm的立柱来固定。

五、性能

图2和图3显示了在音频范围内各种版本的输出阻抗和输出嗡嗡声和噪音。在典型负载下,20KHz带宽时各种版本的输出嗡嗡声和噪音都在500 u Vrms以下。DN2540由于具有高的跨导而性能最好,它还有其他优点,如:低电压降。DN2540在Vds为10或15V(取决于输入纹波)时工作很好。而电子管版则需要在阳极与阴极问有几十伏电压才能正常运行。这意味着,对于给定的变压器,DN2540能给出大于10-15V的直流输出。并且按比例减少损耗。但仅靠测量数据是不够的。在电子管放大器中为了得到无瑕的声音,你可能宁愿选择电子管稳压器。选择权是属于你的。图7显示出插拔板子的元件配置方案。

六、定制

如果你需要输出电压超过500V.可以使用额定值更高的二极管作D3,4,6,7;更高额定电压的电容作C6.C7.注意:二极管额定电压要至少两倍于整流后的电压峰值,最好更高些。你可以使用带有独立次级线圈的变压器。接到K1的第1、3针。

或者使用带抽头的次级绕组,抽头接到K1的2针。

当然在后一种情况下可以省略二极管D4和D6.板上在两个储能电容之间,预备了一个小电阻R10,用于去除高频毛刺和纹波。这个12Q的阻值对于电流大于100mA的负载来说可能有点大,因此你需要试验一下。降低滤波后电压的纹波而不会带来Vout按比例升高,因为随后Vref上的纹波会开始占优势。要点是很好地平衡性能。

通过选择R3来设置Vref,参照电流非常接近于1mA,所以Vref(按伏计)=R3(按kQ计)。

你也可以在K7处用一个外接电位器来设置输出电压。但要确认其额定电压为500V.最小Vout取决于通过设备所需的反向的栅极/开门驱动电压。如果你通过短接R3使得Vref=0V.DN2540就能很好地关闭,但

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