С Новым Годом

BAA · December 21, 2024

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 · December 23, 2024

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!