[Rostislav78 0]

Всем привет и с наступающими праздниками!

 

В свое время я задумал сделать электронный источник переменного (постоянного) тока с выходным напряжением до 350 В. Такой источник мне нужен и в радиолюбительской практике и на работе, но все уперлось в надежный и стабильный выходной каскад. Перебрав кучу вариантов, все же удалось построить надежную и простую схему. Работает схема в макете без возбуждения и имеет максимально возможную амплитуду выходного сигнала.

 

За основу взят многокаскадный усилитель с забавным названием "бобовый стебель". Базовый вариант этого усилителя имеет некоторые недостатки: особые требования к подбору транзисторов, уменьшение тока базы (управляющего тока) транзисторов при увеличении выходного напряжения. Я попытался устранить эти недостатки, но кое-что мне все же не нравится, а именно напряжение (вернее, его форма) на выходе ОУ (осциллограмма на картинке Image2.png). Как можно, не очень сильно усложняя, доработать мою схему, чтобы схема заработала "красиво"? Еще отдельным вопросом является ток покоя входного каскада.

 

В макете я использовал транзисторы КТ850 и КТ851 с допустимым напряжением коллектор-эмиттер 300 В, стабилитроны на напряжение 50 В включенные последовательно по 5 штук.

[domowoj 0]

Ваш "бобовый стебель" это разновидность каскОдного усилителя, применяемого

именно в видеоусилителях.

У вас же просто схема следящего питания.

 

И схему приведите в соответствии с вашими требованиями, кстати,

не указан ток и тип нагрузки.

[Rostislav78 0]

...

У вас же просто схема следящего питания.

 

Возможно.)) Я просто заменил резисторы делителя стабилитронами.

 

И схему приведите в соответствии с вашими требованиями, кстати,

не указан ток и тип нагрузки.

 

К сожалению, Вашу просьбу я удовлетворить не смогу, т.к. в OrCad нет библиотек для транзисторов КТ85х и стабилитронов. Да это и не нужно потому, что в макете все тоже самое кроме транзисторов и стабилитронов.

 

Ток и тип нагрузки... Да, тут нужно уточнить: в радиолюбительской практике (моей) в основном это первичные обмотки трансформаторов питания, маломощные импульсные источники питания, маломощная активная нагрузка. Другого вроде бы не встречалось. На работе устройства, источники питания которых строятся на гасящих конденсаторах малой емкости включенных последовательно с резисторами. Так что давайте определимся так: нагрузка мощностью до 20-40 Вт, напряжение 0-310..350 В (амплитудное значение), ток до 0.1-0.2 А. А чтобы тема не ушла от главного вопроса в сторону, я хотел бы спросить у Вас, как можно доработать схему, чтобы избавиться от этих противных "ступенек" на входе ОУ?))

Изменено 7 мая, 2013 пользователем Rostislav

[АндрейЦ 0]

Возможно.)) Я просто заменил резисторы делителя стабилитронами.

 

 

 

К сожалению, Вашу просьбу я удовлетворить не смогу, т.к. в OrCad нет библиотек для транзисторов КТ85х и стабилитронов. Да это и не нужно потому, что в макете все тоже самое кроме транзисторов и стабилитронов.

 

Ток и тип нагрузки... Да, тут нужно уточнить: в радиолюбительской практике (моей) в основном это первичные обмотки трансформаторов питания, маломощные импульсные источники питания, маломощная активная нагрузка. Другого вроде бы не встречалось. На работе устройства, источники питания которых строятся на гасящих конденсаторах малой емкости включенных последовательно с резисторами. Так что давайте определимся так: нагрузка мощностью до 20-40 Вт, напряжение 0-310..350 В (амплитудное значение), ток до 0.1-0.2 А. А чтобы тема не ушла от главного вопроса в сторону, я хотел бы спросить у Вас, как можно доработать схему, чтобы избавиться от этих противных "ступенек" на входе ОУ?))

 

Заменив цепочку резисторов, определяющую к-т усиления каждого звена усилителя (о чём кстати в скане достаточно прозрачно написано) на пороговые элементы странно не увидеть ступенек как раз по числу этих самых стабилитронов...

Глупый вопрос, при ваших потребных мощностях, почему не готовый интегральный унч+готовый понижающий трансформатор, включённый задом наперёд?

 

[domowoj 0]

А может сама идея с усилителем изначально не верна

вот посмотрите, Валентин Володин извесный гуру в силовой электронике.

http://valvol.ru/topic677.html

[Rostislav78 0]

Заменив цепочку резисторов, определяющую к-т усиления каждого звена усилителя (о чём кстати в скане достаточно прозрачно написано) на пороговые элементы...

 

Если честно, то я не совсем понял, как это?

 

Глупый вопрос, при ваших потребных мощностях, почему не готовый интегральный унч+готовый понижающий трансформатор, включённый задом наперёд?

 

Я бы хотел этот источник использовать еще и на постоянном токе, например для/при проверки стабилитронов и т.д. Я не написал в начале, что этот усилитель будет управляться цифро-аналоговым преобразователем подключенным, возможно, к компьютеру или микроконтроллеру. Сейчас я получил на его выходе синус амплитудой 310 В и частотой 50 Гц, подав на вход сигнал со звуковой карты компьютера.

[alexvu 5]

А чем эти ступеньки такие уж "противные"? Это же так работает схема следящего питания.

Как раз на входе-то все нормально (хотя могут быть небольшие выбросы в моменты ступенек, и соответствующая кратная гармоника в вых. сигнале). Но для питания устройств это не важно.

[Plain 168]

как можно доработать схему

Никак, она практически вся неправильная. Лучше соберите усилитель класса D, он всяким там микроконтроллерам самая пара.

 

Типовой допуск на электросеть +20%, так что делать лабораторный БП под допуск ноль — такие помещения называются теплицами.

[АндрейЦ 0]

Я бы хотел этот источник использовать еще и на постоянном токе, например для/при проверки стабилитронов и т.д.

 

Странные у вас желания :) Поищите книгу: Техника высококачественного звуковоспроизведения. Автор: Сухов Николай Евгеньевич, Бать Сергей Давыдович.

Там довольно хорошо расписаны и разжёваны принципы построения УНЧ. Ищите схему выходного каскада с усилением по напряжению.

[Rostislav78 0]

А может сама идея с усилителем изначально не верна

вот посмотрите, Валентин Володин извесный гуру в силовой электронике.

http://valvol.ru/topic677.html

 

В смысле не верна? Нужен регулируемый источник переменно-постоянного тока.

 

Тему того форума посмотрел, но, как часто бывает, тема загнулась "ничем". :( К тому же там идея использовать ключевой режим работы схемы. Что-то не нравится мне это.))) Да и рассуждения там типа этих: "Электронный ЛАТР тож рассматривался, но.... был послан и очень далеко." :(

 

Ох, боюсь и тут тема заглохнет. Ребят, есть готовое решение (мое корявое). Вопрос только в том, как его улучшить. Неужели это невозможно?)) Сейчас у меня в голове гуляет следующая идея: поставить потенциометры в цепях анодов диодов D24, D15 (на него подключить ползунок потенциометра), резистора R25. Т.е. задать начальное смещение (0.5-0.6 В примерно) в прямом направлении на диоде D15. Таким образом ступенька при открытии диода D15 должна уменьшиться. Это для транзистора Q2. Для транзисторов Q4-6 поступить также. Либо просто поставить резисторы определенного номинала (чтобы на них падало 0.5-0.6 В) последовательно с диодами D22-25 (кстати, почему-то OrCad отказался моделировать схему с такой доработкой :( :( :( ).

 

Про другие решения... За более чем год, который я искал решение этой проблемы, я излазил весь интернет, но ничего толкового, поверьте мне, не нашел. Иначе бы я не начал эту тему тут и не "парил" Вам мозги. На работе у меня стоит калибратор, в котором эту проблему решили с помощью 2-х трансформаторов по 8 кг каждый. На выходе у него только переменный ток. Меня это не устраивает. Опять возвращаюсь к вопросу дня: как улучшить конкретную схему. О назначении, полезности и целесообразности ее можно пока не думать. Применение ей я найду. Она, кстати, мне сейчас уже на работе нужна. Только это будет не однофазный источник, а трехфазный.))

 

А чем эти ступеньки такие уж "противные"? Это же так работает схема следящего питания.

Как раз на входе-то все нормально (хотя могут быть небольшие выбросы в моменты ступенек, и соответствующая кратная гармоника в вых. сигнале). Но для питания устройств это не важно.

 

Уж очень не нравятся мне эти переключения в аналоговой схеме. Да и искажений формы сигнала и выбросов, как Вы верно заметили, не хочу. Очень хочу сделать действительно вещь и чтобы честно и красиво все было.

 

Странные у вас желания :) Поищите книгу: Техника высококачественного звуковоспроизведения. Автор: Сухов Николай Евгеньевич, Бать Сергей Давыдович.

Там довольно хорошо расписаны и разжёваны принципы построения УНЧ. Ищите схему выходного каскада с усилением по напряжению.

 

Это не желания, это необходимость.

УНЧ с выходным напряжением 350 В бывают? А где можно посмотреть схему такого усилителя. Я ее год искал, но не нашел.(((( Только у меня просьба: ребят, не предлагайте мне готовые решения в виде "всяких" Apex`ов (PA93 и т.д.) за "бешеные" деньги и схемы работающие в ключевом режиме. Моя схема сильно дешевле будет в ремонте если чё, а к ключевому режиму у меня аллергия.))))

Изменено 7 мая, 2013 пользователем Rostislav

[АндрейЦ 0]

Конкретную схему улучшить никак.

УНЧ будет иметь такое выходное напряжение, на которое вы его спроектируете. Более менее разумно на входе поставить ОУ. Поскольку оу с выходным напряжение 350В действительно проблема, нужен будет выходной транзисторный каскад с усиление по напряжению.

Где его подсмотреть вы уже знаете.

[Rostislav78 0]

Конкретную схему улучшить никак.

УНЧ будет иметь такое выходное напряжение, на которое вы его спроектируете. Более менее разумно на входе поставить ОУ. Поскольку оу с выходным напряжение 350В действительно проблема, нужен будет выходной транзисторный каскад с усиление по напряжению.

Где его подсмотреть вы уже знаете.

 

Да почему же "никак"!!!??? Я ж только что предложил выход!!!???

 

Знаете почему, если схемы на рабочее напряжение 350 В и существуют, то это очень большая редкость? Потому что очень трудно найти комплементарную пару транзисторов на напряжение (если брать мою схему и мою задачу) 700 В и более. Еще раз: комплементарную пару! Т.е. не только n-p-n транзисторы, которых на такое напряжение пруд пруди, но и p-n-p!

Изменено 7 мая, 2013 пользователем Rostislav

[АндрейЦ 0]

Да почему же "никак"!!!??? Я ж только что предложил выход!!!???

 

Знаете почему, если схемы на рабочее напряжение 350 В и существуют, то это очень большая редкость? Потому что очень трудно найти комплементарную пару транзисторов на напряжение (если брать мою схему и мою задачу) 700 В и более. Еще раз: комплементарную пару! Т.е. не только n-p-n транзисторы, которых на такое напряжение пруд пруди, но и p-n-p!

 

Странно как это люди умудряются собирать УНЧ используя транзисторы только одной проводимости. Может что то не так с ними?

 

А если так уж хочется комплементарности, существует мостовое включение. Снижающее требования к напряжению вдвое.

 

Изменено 7 мая, 2013 пользователем АндрейЦ

[Rostislav78 0]

Странно как это люди умудряются собирать УНЧ используя транзисторы только одной проводимости. Может что то не так с ними?

 

А если так уж хочется комплементарности, существует мостовое включение. Снижающее требования к напряжению вдвое.

 

))) Где умудряются? Вот, например, человек тоже подобный вопрос рассматривал: http://pro-radio.ru/start/10256-2/. Но вместо конкретных схем там ему народ умные вопросы начал задавать типа "а на фиг", "а для чего", "да не парьтесь Вы и посмотрите энциклопедию по звукотехнике" и т.п. Ребят, конечно же, я согласен, что есть давно отработанные решения и, возможно, на мой счет тоже. Но, прежде всего, я считаю, что человек должен искать новое, пробовать и ошибаться, ошибаться и пробовать... Так человек набирается опыта и начинает лучше понимать дело, которым он занимается. Да и потом, ну не ужели не интересно решить именно эту проблему, реализовать именно эту идею вместо поиска "заезженого" решения? Может быть это интересно только мне?

 

По мостовой схеме... Да, знаком. С транзисторами КТ85х размах сигнала более 300 В все равно не получить. А ведь нужен еще запас по напряжению для надежности. И общая точка нагрузки там плавающая получается. Нагрузке это не важно, а задающие напряжение ЦАП в многоканальном источнике придется гальванически развязывать друг от друга. Согласен, что это не проблема, но все же.

Изменено 7 мая, 2013 пользователем Rostislav

[khlenar 5]

Наверное самое лучшее, это УНЧ + вых. трансформатор как предлагали, а постоянка чтоб еще была, как обычно, поставите выпрямитель.