С Новым Годом

[BAA]

Небольшой презент. На новый год.
Вход и выход... 
Изначально от SALAS diyaudio.
Но и я руку приложил, JFET  в термостабильной точке.
Давно это было.
Шунтовой стаб
На выходе надо Зобеля...

 

[BAA]

Ввиду черезвычайного спроса на шунтовые стабилизаторы, немного о функционировании.
Собственно "измерительным" элементом является полевой транзистор. При определенном токе полевой транзистор имеет т.н. термостабильную точку (на модели тоже работает). То есть ток через полевой транзистор с подстроечным резистором (определенной подбираемой величины в цепи затвор-исток) не будет зависить от температуры. Изучив наличествующие (в данном случае отечественные) транзисторы было куплено 100500 (на самом деле всего 100+) транзисторов кп303е/307и. Путем нагрева паяльником и верчения 10 оборотного резистора из провода металлического было определена, при напряжении затвор-сток в 1,0 В, термостабильная точка. Следует отметить, что в оригинале, полевой транзистор работает при Uзс=0,6В (один базо-эмиттерный кремниевый прямосмещенный переход) и не в термостабильной точке! Отсюда и стоит дополнительный диод в базовой (а лучше в эмиттерной цепи) транзистора Q1. В большинстве случаев ток получился около 800-1100 микроампер.
Если поставить последовательно с полевым транзистором резистор R2, то при том самом токе в 1000 микроампер (для круглости) и 200 килоомах (для примера) на нем будет падать ровно 200 вольт. 
Теперь самое интересное: параллельно полевому транзистору стоит базо-эмиттерный переход транзистора Q1.
Поэтому, при увеличении напряжения на резисторе R2 (преобразователь напряжение-ток), ток через него увеличится. Но, так как ток через полевой транзистор постоянен, то весь этот ток пойдет в базу Q1 и начнет его открывать и, следовательно, открывать полевой транзистор M1. Таким образом, при превышении напряжения между стоком и истоком M1 более 201,2 В (+/-) ток через него будет резко возрастать. На чем и основана работа шунтового стабилизатора. Для увеличения коэффициента стабилизации разумно питать оный стабилизатор от источника тока, собранного на M2, D2 и R5. Результат симуляции приведен под схемой. При примененных деталях можно получить напряжение до 200 в при входном до 250. Можно применить FQP3P50 и FQP5N60. Возможно каскодное исполнение транзистора Q1, при напряжениях более 300 В.
В рабочей точке разумно иметь примерно половину тока нагрузки через регулирующий транзистор. При экономном исполнении возможно иметь совершенно немного тока (миллиампер 5, например). Через стабилизатор тока должно протекать ток нагрузки + минимальный ток регулирующего транзистора + 1мА через Q1 + 1мА. С небольшим запасом. На выходе, в оригинале стоит RC цепь имени Зобеля примерно 10-20 Ом и 2-3 микрофарад. Конденсаторов Большой емкости имени Черноного Плаща ставить на выходе, в общем, не требуется, и скорее всего приведет к нестабильной работе. Кому интересно, может собрать макет и найти, как для всяких интегральных решений в справочных листах, области устойчивой работы.
Почему полевой транзистор, а не стабилитрон? - шум, шум и еще раз шум. В отличии от стабилитрона шумы источника тока на полевом транзисторе крайне малы и именно таким образом изготавливаются маломощные интегральные стабилизаторы, например LT3042(5). Есть и другие решения, от Уолта Янг-а на светодиоде и биполярнике от Zetex-а, если надо приведу/сами найдете. Применение подобных решений разумно в корректорах с коррекцией (уж извините) в аноде первого и прочих высокочуствительных схем. Видел подобное (малошумящее опорное) от "динозавров"(в хорошем смысле) АП, наверное Мусатов, но уже не помню
И да, любители особых смазок немецкой выделки и шелков в антифризе могут их вполне употреблять до и после указанного устройства, при соблюдении номиналов.
При желании нарисовать ПП вполне возможно. 
И последнее - полевики (мощные) должны быть на радиаторах, примерно 20 см кв на ватт рассеиваемой.
Удачи!

[BAA]

Вызодное сопротиление, в симуляторе, при +/-5 мА в нагрузке и частоте 1 кГц от 0,02 до 0,05 Ом. На днях соберу.

Один из исходников
https://www.diyaudio.com/community/threads/simplistic-mosfet-hv-shunt-regs.134801/page-104#post-2805889

[BAA]

В догонку, измерение кп/2п
№№, сопротивление, напряжение З-И, ток термостабильной точки, начальный ток.

[BAA]

Немного питания. Кому правда надо - тот посчитает. По частям проверено.

[johnson1496]

Александр, доброго дня. Примерно пару месяцев назад озадачился похожей проблемой. До конца не довел - входное напряжение должно быть не менее 250 В (принципиально). Но мне так и не удалось достать (найти) pnp мосфеты  с Usd более 200 В (это тоже принципиально). Те, что ставил успешно выгорали. А схема реально красивая, респект.

[BAA]

Уточнение: высокое - это вариация на тему шунтового от Salas diyaudio.
Хотя не он один руку приложил
Из реального P-канал только FQP3P50 ONSEMI или IXYS.
В схеме накала ограничитель на транзистор надо поставить.
В стабилизаторах Б2 стоят вообще магнитные усилители.
А они примерно как тиристоры работают.
С фазовым управлением и соответственным результатом.
А в стабилизатор высокого можно и N канал ставить.

Spoiler

 

[johnson1496]

В моем случае это высоковольтный стабилизатор тока. Общий минус питания. Эксперимент показал, что выходные сопротивления со стороны истока и со стороны стока разные. Можно и N  канал, но Р предпочтительней. Однако, поставка в 28 году. Источника пошустрее не знаете? Кроме Али.

[johnson1496]

Нашел, в Ирландии в неликвидах, заказал.