Высоковольтный стабилизатор

[Eugene]

Под
«Отвязать цепь задающую ток смещения TL431 просто, если воспользоваться дополнительным источником с напряжением 20 – 30 вольт с простейшим источником тока на выходе»,
я имел в виду именно использовать источник тока. По двум причинам, чтобы эта цепь минимально влияла на сам каскад, чтобы изменение напряжения на катоде TL431 не влияло на ток смещения.

С резисторами R4,R5,R6,R7,R8 – все не так просто. Изменение номиналов резисторов приведет к изменению петлевого усиления схемы, что отразится и на коэффициенте стабилизации и на устойчивости.
Я бы сделал по-другому вообще. Задал бы достаточный диапазон регулировки напряжения самим стабилизатором, ну, скажем вольт 300 с фиксированным питанием от отдельного выпрямителя, и подпирал бы снизу весь стабилизатор вторым выпрямителем с переключаемым напряжением. Делитель стабилизатора, естественно, должен быть включен на полное напряжение и также переключаться. Стабилизатор будет компенсировать полную нестабильность. Тогда нет необходимости использовать какие-то хитрости в стабилизаторе вовсе.

Скажу сразу, система защиты - это не стабилизатор тока, а его бледное подобие. Полноценным этот режим ни когда не будет. Кроме того, прикиньте, какую динамическую мощность должен «переварить» проходной транзистор в таком режиме. Если и делать защиту, то с мгновенной отсечкой, а если еще нужен и полноценный режим стабилизации тока, то такая структура вообще малопригодна.

Параллелить надо только выходные транзисторы, с обязательным включением в цепь истока каждого - резистора (R14) с номиналом в единицы Ом, их надо посчитать исходя из выходного тока и числа транзисторов. И в цепь затвора каждого – резистора (R11), причем, располагать их надо рядом с транзистором. Цепь защиты не изменяется.

[Kaena13]

правильно нарисовал?

http://imageshack.us/photo/my-images/36/stend2.jpg/

[Eugene]

В цепях затворов проходных транзисторов достаточно только одного стабилитрона, допустим – нижнего.
Защитный стабилитрон в цепи затвора транзистора каскодного усилителя надо включить непосредственно между затвором и истоком. И его можно заменить на диод.
Номинал верхнего резистора делителя, скорее всего, потребуется менять. Диапазона регулировки источником тока не хватит, кроме того, надо увеличить его мощность. Он не должен существенно греться при любом выходном напряжении.
Также надо уточнить мощности рассеяния резистора смещения TL431 и резистора в стоке транзистора каскодного усилителя. Кстати, не забывайте, что у резисторов есть предельное рабочее напряжение, и превышать его нежелательно, включайте несколько резисторов последовательно.

[Kaena13]

Схему перерисовал, ближе к тому что будет.

[Eugene]

Вроде, ничего криминального на первый взгляд, не видно. Резисторы в цепях затвором и нижнем плече делителя, можно использовать и 0.25 ватта.
В качестве защиты затвора, оставьте стабилитрон, так будет надежнее.

[Kaena13]

Евгений, нарисовал схему с входным блоком на плавное нарастание напряжения, схема стандартная на полевике.
потому как напряжение регулировки это анодное напряжение...

Ваше мнение?

http://imageshack.us/photo/my-images/190/stend1204201.gif/

[Eugene]

В принципе, можно так делать, но:
Есть у меня подозрение, что даже при небольшой нагрузке, в процессе повышения напряжения, проходной транзистор испарится. Я бы так не делал. Для лабораторного устройства, я бы перенес цепь пуска на первичную сторону силовых трансформаторов. И в простейшем случае, это был бы просто набор мощных резисторов, коммутируемый галетным переключателем. Это и исключит броски тока заряда емкостей и будет дополнительной защитой при каких-то негораздах с вторичной стороны.

[Kaena13]

Евгений приветствую!

по поводу испарится, имели в виду транзистор на входе, который я хотел поставить для плавного нарастания напряжения?

при выходе на полное рабочее напряжение, на затворе будет 20Вольт
и транзистор будет полностью открыть и иметь сопротивление 2,7 Ома
соответственно через него ток будет теч "примерно" постоянный
я расчитывал что максимальный ток в нагрузку 1А => P=2.7W
а в обычном режиме и того меньше...

или я не туда смотрю?
или я что-то не замечаю?

можно по подробнее?

если регулировать на стороне трансформаторов, то там проще ЛАТР поставить...

[Eugene]

Имел я в виду то, что при наличии тока нагрузки и в процессе повышения напряжения (промежуточные положения переключателя), на проходном транзисторе будет рассеиваться колоссальная мощность. Или надо гарантировать, что ток нагрузки отсутствует. Но знаете притчу про кувшин, который повадился поводу ходить.

ЛАТР – это очень правильно, я так и делаю.

[Kaena13]

Евгений приветствую!

я думал вообще сделать так,
т.к. я буду подпирать напряжением снизу, то переключать ТОЛЬКО когда блок не работает, т.е. отключен от сети.

поэтому промежуточного положения переключателя не будет...
т.е. если итоговое максимальное 900Вольт на выходе
я включу блок питания и буду регулировать его только в пределах измерения т.е. от 600 до 900
если мне надо будет диапазон 450-750 Вольт, я выключу БП, подожду пока емкости разрядятся и только потом его включу...

[img]http://imageshack.us/photo/my-images/252/stend2704201.gif/[/img]

[Eugene]

С одной стороны, Вы забываете, что у вас есть разряженные емкости на выходе Ваших устройств плавного пуска. Надо посчитать динамическую мощность на транзисторе при заряде емкости, и согласовать ее предельное значение с временем нарастания напряжения.
С другой, Вы упорно усложняете себе жизнь. Чем ценен лабораторный источник – возможностью плавно повышать напряжение и контролировать при этом ток нагрузки. Выкиньте все эти цепи и поставьте ЛАТР, будет немного дороже, но сохраните нервы и проходные транзисторы.

[Kaena13]

Евгений приветствую!

вопрос, подключение верхнего плеча делителя TL431 не надо перенески до регулирующего транзистора?
тогда регулировка будет зависеть только от дополнительно протекающего тока через нижний резистор плеча, и соответственно не будет зависеть от выходного напряжения стабилизатора.

[Eugene]

Может быть, я не понял вопроса, но если перенести горячий конец делителя с выхода стабилизатора, то разомкнется цепь ОС по выходному напряжению. Стабилизатор будет работать по входному возмущению. В принципе такое возможно, но стабильность выходного напряжения резко снизится.

[Сергей SS]

Уважаемый Евгений, подскажите, пожалуйста, в схеме "Высоковольтный стабилизатор с малым уровнем пульсаций" какое необходимо подать напряжение, чтобы на выходе было 180В?

[Eugene]

С учетом уровня пульсаций входного напряжения, напряжение на входе не должно мыть менее выходного плюс 20 вольт. Получается – 180+20=200 вольт при минимальном напряжении сети.