스위칭 양극 전압 안정기. 계획, 설명

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제안된 간단한 스위칭 애노드 전압 안정기는 램프 UMZCH에 전원을 공급하도록 설계되었습니다. 직류용 UMZCH 램프 모드는 250V의 양극 전압에서 최상의 음질을 위해 선택되었습니다. 그러나 주전원 전압이 불안정하고 공칭 값과의 편차로 인해 램프가 최적 모드에서 벗어나 눈에 띄게 저하됩니다. UMZCH 사운드. 양극 전압의 안정화는 램프의 최적 모드를 유지하므로 높은 음질을 유지합니다.

최근 몇 년 동안 라디오 아마추어, 특히 UMZCH에서 진공관 기술에 대한 관심이 다시 높아지고 있습니다. 램프 UMZCH의 신뢰성을 높일 수 있으며 양극 회로에 안정화된 전압원에서 전원을 공급하면 음질을 향상시킬 수 있습니다. 최신 회로 솔루션과 소자를 사용하여 간단하고 저렴한 스위칭 애노드 전압 안정기를 제조할 수 있습니다.

스위칭 양극 전압 안정기

제안된 장치의 구성이 그림에 나와 있습니다. 스태빌라이저의 입력은 UMZCH에서 사용 가능한 저주파 네트워크 변압기의 양극 권선에서 전압을 정류하는 다이오드 브리지의 출력에 연결됩니다. 커패시터 C1은 정류된 전압의 리플을 평활화합니다. 이 커패시터와 다른 커패시터는 또한 스태빌라이저의 안정적인 작동을 보장하고 스태빌라이저에서 발생하는 고주파 노이즈를 억제하여 부하 및 전원 공급 장치 네트워크에 침투하는 것을 방지합니다.

전원이 켜지면 제너 다이오드 VD1에 15V의 전압이 설정되어 스위칭 트랜지스터 VT1이 열립니다. 선형적으로 증가하는 전류가 이 트랜지스터와 인덕터 L1을 통해 흐르고 출력 커패시터 C3 및 C4를 충전합니다. 그들에 대한 압력이 증가합니다. VD3-VD5 제너 다이오드 회로의 총 안정화 전압을 초과하면 광 커플러 U1의 방출 다이오드가 켜집니다. 옵토커플러의 포토트랜지스터는 제너 다이오드 VD1을 열고 션트합니다. 트랜지스터 VT1의 게이트와 소스 사이의 전압은 거의 2으로 감소하고 트랜지스터를 개방 상태로 유지하기에 충분하지 않게 됩니다. 트랜지스터가 닫히고 다이오드 VD1가 열리고 인덕터 전류 L3이 흐르며 부하를 공급하고 출력 커패시터 C4 및 C1를 충전합니다. 인덕터 LXNUMX의 자기장에 축적된 에너지는 출력에 연결된 스태빌라이저 부하로 전달됩니다.

또한 출력 커패시터가 부하로 방전됨에 따라 커패시터 양단의 전압이 감소하고 제너 다이오드 VD3-VD5와 옵토 커플러의 방출 다이오드가 닫힙니다. 그 결과 광 커플러의 포토 트랜지스터도 닫히고 제너 다이오드 VD1의 션트가 중지됩니다. 그러나 트랜지스터 VT1은 게이트 커패시턴스가 방전되기 때문에 즉시 열 수 없습니다.이 커패시턴스 (약 1nF)는 저항 R1을 통해 흐르는 전류 (약 1mA)에 의해 충전됩니다. 수 마이크로초 내에 트랜지스터 VT1의 게이트와 소스 사이의 전압이 트랜지스터를 여는 데 필요한 4~5V 수준으로 상승합니다. 트랜지스터 VT1이 열린 후 다이오드 VD2가 닫히고 인덕터 L1의 자기 회로에서 위에서 설명한 에너지 축적 과정이 반복됩니다.

필름 커패시터 C2 및 C4를 사용하면 산화물 커패시터 C1 및 C3의 펄스 작동이 크게 촉진되고 장치의 신뢰성이 향상됩니다. 이것은 또한 트랜지스터의 역 극성 펄스의 전압을 안전한 수준으로 제한하는 트랜지스터 VT1의 내부 다이오드에 의해 촉진됩니다.

스태빌라이저는 60x25mm 크기의 범용 브레드보드에 조립되고 UMZCH 섀시의 지하에 배치됩니다. 커패시터를 제외한 모든 부품이 보드에 설치됩니다. 산화물 커패시터 C1 및 C3은 섀시에 나란히 장착됩니다. 커패시터 C2 및 C4의 단자는 각각 커패시터 C1 및 C3의 단자에 납땜됩니다.

세부 사항에 대한 특별한 요구 사항은 없습니다. 저항기 및 산화물 커패시터는 모든 유형의 커패시터 C2 및 C4 - K73-17일 수 있습니다. 제너 다이오드 - 국내 및 수입 저전력. 제너 다이오드 VD3-VD5를 선택하면 필요한 출력 전압이 설정됩니다. 트랜지스터 VT1은 내부 다이오드, 절연 게이트 및 n형 유도 채널(예: IRF730, IRF830, IRF840)이 있는 강력한 필드 스위칭 트랜지스터입니다. 최소 400V의 최대 허용 드레인 소스 전압이 있어야 합니다. 트랜지스터는 KPT-8 페이스트를 사용하여 운모 개스킷을 통해 UMZCH 금속 섀시에 부착됩니다.

다이오드 VD2 - FR1, FR400 또는 가정용 KD207G, KD307D와 같이 허용되는 순방향 전류가 226A 이상이고 역 전압이 226V 이상인 펄스. 옵토 커플러 U1 - 20N4, 32N4, MOS33, MOS8101, PC8102, AOT817A, AOT128B와 같이 허용 전압이 128V 이상인 트랜지스터 컬렉터 이미 터. 인덕터 L1은 크기 Sh0,46x5의 자기 코어 프레임이 페라이트 5NM2000로 채워질 때까지 직경 1mm의 PEL 와이어로 감겨 있습니다. 두 겹의 필기 용지의 간격으로 조립됩니다. 스로틀에는 파라핀이 함침되어 있습니다.

스태빌라이저는 조정할 필요가 없습니다. 펄스는 저항 R2에서 오실로스코프를 사용하여 모니터링할 수 있습니다. 스태빌라이저가 펄스 모드로 들어 가지 않으면 트랜지스터 VT1의 게이트와 소스 사이의 커패시터를 켜야하며 그 커패시턴스는 (몇 나노 패럿) 실험적으로 선택됩니다. 이 커패시터를 선택하면 필요한 경우 펄스 주파수를 변경할 수 있습니다.

스태빌라이저는 6PZS 빔 테트로드를 기반으로 하는 단일 종단 출력 스테이지가 있는 스테레오 증폭기에 전원을 공급하는 데 사용됩니다. 증폭기가 소비하는 전류는 150mA를 초과하지 않습니다.

저자: K. 모로즈

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