スイッチングアノード電圧スタビライザー。スキーム、説明

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スイッチングアノード電圧スタビライザー。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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提案された単純なスイッチングアノード電圧安定化装置は、ランプ UMZCH に電力を供給するように設計されています。直流用の UMZCH ランプモードは、アノード電圧 250 V で最高の音質を得るために選択されました。しかし、主電源電圧は不安定で、公称値からの偏差によってランプが最適モードから外れ、顕著な劣化を引き起こします。 UMZCHサウンド。アノード電圧の安定化により、ランプの最適なモードが維持され、それに応じて高音質が維持されます。

近年、アマチュア無線家、特にUMZCHの間で真空管技術への関心が再び高まっています。ランプ UMZCH の信頼性を高めることができ、陽極回路が安定化された電圧源から電力を供給される場合、音質を改善することができます。最新の回路ソリューションと要素を使用すると、シンプルで安価なスイッチングアノード電圧安定器を製造できます。

スイッチングアノード電圧安定器

提案装置のスキームを図に示します。スタビライザーの入力は、UMZCH で使用可能な低周波ネットワーク変圧器のアノード巻線からの電圧を整流するダイオードブリッジの出力に接続されています。コンデンサ C1 は、整流された電圧のリップルを平滑化します。このコンデンサと他のコンデンサは、スタビライザの安定した動作を保証し、スタビライザによって生成される高周波ノイズを抑制し、負荷や電源ネットワークへのノイズの侵入を防ぎます。

電源が投入されると、ツェナーダイオード VD1 に 15 V の電圧が設定され、スイッチングトランジスタ VT1 が開きます。直線的に増加する電流がこのトランジスタとインダクタ L1 を流れ、出力コンデンサ C3 と C4 を充電します。彼らへのプレッシャーは増大する。 VD3-VD5 ツェナーダイオード回路の合計安定化電圧を超えると、フォトカプラ U1 の発光ダイオードがオンになります。フォトカプラのフォトトランジスタが開き、ツェナーダイオード VD1 を分路します。トランジスタ VT1 のゲートとソース間の電圧はほぼゼロまで減少し、トランジスタを開いた状態に保つには不十分になります。トランジスタが閉じ、ダイオード VD2 が開き、インダクタ電流 L1 が流れ、負荷に電力を供給し、出力コンデンサ C3 と C4 を充電します。インダクタ L1 の磁界に蓄積されたエネルギーは、その出力に接続されたスタビライザ負荷に転送されます。

さらに、出力コンデンサが負荷に放電されると、出力コンデンサの両端の電圧が減少し、ツェナーダイオード VD3 ～ VD5 とフォトカプラの発光ダイオードが閉じます。この結果、フォトカプラのフォトトランジスタも閉じ、ツェナーダイオード VD1 の分路を停止します。ただし、トランジスタ VT1 のゲート容量は放電されているためすぐには開くことができず、この容量 (約 1 nF) は抵抗 R1 に流れる電流 (約 1 mA) によって充電されます。数マイクロ秒以内に、トランジスタ VT1 のゲートとソース間の電圧が、トランジスタ VT4 を開くのに必要な 5 ～ 1 V のレベルまで上昇します。トランジスタＶＴ１が開いた後、ダイオードＶＤ２が閉じ、インダクタＬ１の磁気回路における上記のエネルギー蓄積のプロセスが繰り返される。

フィルムコンデンサ C2 と C4 を使用すると、酸化物コンデンサ C1 と C3 のパルス動作が大幅に容易になり、デバイスの信頼性が向上します。これは、トランジスタの逆極性パルスの電圧を安全なレベルに制限するトランジスタ VT1 の内部ダイオードによっても促進されます。

スタビライザーは、60x25 mm の寸法のユニバーサルブレッドボード上に組み立てられ、UMZCH シャーシの地下に配置されます。コンデンサを除くすべての部品が基板上に実装されています。酸化物コンデンサ C1 と C3 はシャーシ上に並べて取り付けられています。コンデンサ C2 と C4 の端子は、それぞれコンデンサ C1 と C3 の端子にはんだ付けされます。

詳細については特別な要件はありません。抵抗と酸化物コンデンサは、任意のタイプのコンデンサ C2 および C4 - K73-17 にすることができます。ツェナーダイオード - 国内および輸入のあらゆる低電力。ツェナーダイオード VD3 ～ VD5 の選択により、必要な出力電圧が設定されます。トランジスタ VT1 は、内部ダイオード、絶縁ゲート、誘導 n 型チャネルを備えた強力なフィールドスイッチングトランジスタです (例: IRF730、IRF830、IRF840)。最大許容ドレイン-ソース間電圧は少なくとも 400 V である必要があります。トランジスタは、KPT-8 ペーストを使用したマイカガスケットを介して UMZCH 金属シャーシに取り付けられています。

ダイオード VD2 - 少なくとも 1 A の許容順電流と少なくとも 400 V の逆電圧でパルス化されます。たとえば、FR207、FR307 または家庭用 KD226G、KD226D。フォトカプラ U1 - 少なくとも 20 V の許容電圧を持つ任意のトランジスタのコレクタ - エミッタ (例: 4N32、4N33、MOS8101、MOS8102、PC817、AOT128A、AOT128B)。インダクタ L1 は、サイズ Sh0,46x5 の磁気コアのフレームがフェライト 5NM2000 で満たされるまで、直径 1 mm の PEL ワイヤで巻かれます。筆記用紙をXNUMX枚重ねて隙間を作って組み立てます。スロットルにはパラフィンが含浸されています。

スタビライザーは調整の必要がありません。そのパルスは、抵抗器 R2 のオシロスコープで監視できます。スタビライザがパルスモードに入らない場合は、トランジスタ VT1 のゲートとソース間のコンデンサをオンにする必要があります。その容量（数ナノファラッド）は実験的に選択されます。このコンデンサを選択すると、必要に応じてパルスの周波数を変更できます。

スタビライザーは、6PZS ビーム四極管に基づくシングルエンド出力段を備えたステレオアンプに電力を供給するために使用されます。アンプの消費電流は 150 mA を超えません。

著者: K.モロズ

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