30 | 06 | 2016
Выбрать язык
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 130
Статьи : 2292
Просмотры материалов : 6311954

Посетители
Этот сайт защищен «Site Guard»
Партнеры
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 17 гостей
  • 3 роботов
Новые пользователи:
  • gabrielar267465
  • jeanettfishbour
Всего пользователей: 49
RSS
Подписка на новости
Стабильный высоковольтный блок питания для ламповых усилителей PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
06.03.2012 17:31

Стабильный высоковольтный блок питания для ламповых усилителей

Стабільний високовольтний блок живлення для лампових підсилювачів

У лампових підсилювачах, традиційно, до останнього часу використовуються нестабільні блоки живлення, що складаються з трансформатора, діодного випрямляча і конденсатора (ів). При цьому, при повному навантаженні (мах. вихідний потужності) анодна напруга просідає до 70-80 відсотків від його значення на * холостому * ходу.

У популярному SSB вигляді роботи підсилювача, постійно змінюється сигнал порушення підсилювача і вбесте з ним * стрибає * анодна напруга. Деталі підсилювача повинні бути розраховані для максимальної напруги (на холостому ходу) ..

До того ж, лампа * бачить * більш-менш * неправильну * навантаження (Р-контуру). Якщо ви при тривалому натисканні, налаштували підсилювач, а передаєте в режимі SSB (імпульсний режим), то анодна напруга буде значно більше!

***

Нижче буде описано простий тиристорний регулятор, який без особливих проблем може бути вбудований в наявний блок живлення. Він тримає анодна напруга постійним в межах 3%. Одна важлива умова - трансформатори для напруження і анодної напруги повинні бути роздільними!

Виробники високоякісних підсилювачів, як Henry Radio або Аmeritron вже багато років, як помітили проблему занадто * м'яких * блоків живлення і прийняли деякі * пасивні * заходи щодо стабілізації напруги.

На малюнку 1 показана схема рішення із застосуванням дроселя.

Дросель (Dr), як * дросель з насиченням * виконаний без повітряного зазору. Можна доповнити дросель паралельним конденсатором (Ср) і налаштувати на частоту пульсацій 100Гц. Таким методом, при зміні навантаження в межах 10:1, вдається тримати відносно константним анодна напруга. Так як, вихідна напруга в режимі холостого ходу (мовчання) сильно зростає, у більшості випадків на виході підключається потужне навантажувальний опір.

Недолік такого рішення є великі габарити БП, до того ж на паралельному конденсаторі (Ср) є імпульси струму в кілька кіловольт, що вимагає підвищеної уваги до ізоляції.

Ідеальним рішенням напевно буде імпульсний блок живлення, що має невеликі розміри, вагу. Автори статті, при реалізації такого блоку живлення (1,2 кВатт при 4 кВ вихідної напруги), встановили, що це цілком можливо. Однак при необережному поводженні з блоком, деталі блоку швидко виходять з ладу. Споруду такого блоку живлення тому можна не рекомендувати.

***

Високовольтний блок живлення з регулюванням по первинній обмотці.

Оскільки вимоги точності регулювання високовольтного блоку в порівнянні з лабораторним блоком живлення мене суворі, приходить ідея регулювання за допомогою тиристора, включеного в первинну обмотку трансформатора. У той же час, незважаючи на застосування методу (Phasenanschnit) потрібно досить складне схемне рішення, тому Greg Mclntire, АА5С пішов далі і відмовився від постійно регульованої подачі енергії на трансформатор.

На малюнку 2 показаний цей принцип.

Вихідна напруга БП порівнюється з опорною і при перевищенні останнього, Тріак відключає трансформатор від мережі. Зменшиться вихідна напруга, компаратор повернеться в початкове положення і Тріак знову підключить транс до мережі. Напруга на виході випрямляча знову зросте.

Таке, на перший погляд, просте рішення при будівництві БП часто створює проблему - сильне гудіння трансформатора. Відбувається це через те, що час включення триаків не завжди збігається з частотою мережі. В первинці з'являється потік постійного струму, від чого сердечник трансформатора входить в насичення, з'являються больще імпульси струму, які додатково навантажують транс і Тріак.

***

Покращена схема.

По-перше, Тріак, керований через оптокоплер, замінений на напівпровідниковий реле (це рішення АА5С випробував, однак на увазі сильного зворотного впливу мережі далі не використовував).

По-друге, первинна обмотка трансформатора тепер відривається від мережі не повністю, а через потужний опір залишається підключеним!

Опір цього резистора вибирається таким, що б при максимальній напрузі в мережі (і як наслідок максимальному * холостому * анодній напрузі БП) встановлюють вихідна напруга, яка трохи менше необхідного робітника, анодної напруги лампи. Значення цього опору не є критичним і при нижче описаному тесті опір знаходилося в межах від 200 до 500 ом., При потужності близько 100 ват. Трансформатор буде постійно подмагнічен, чому при включенні напівпровідникового реле немає великих імпульсів, кидків струму.

Малюнок 4 показує як реалізована ця схема.

За допомогою дільника, анодна напруга знижується до рівня близько 5 вольт. Дільник виконаний на високовольтних опорах. Автор використав резистори 4,7 Мом, 1ватт.Особо зверніть увагу при споруді дільника на дотримання заходів бесопасності.

Компаратор LM393 порівнює вихідну анодна напруга (на виході дільника) з опорним напругою, яке підготовлено за допомогою стабілітрона ZPD10 (10 вольт) і встановлюється потенціометром (Р). Компаратор має гістерезис близько 50Вольт (у розрахунку на високу напругу). Через емітерного повторювач на Т1 управляється Електронне реле. Світлодіод показує стан реле.

Необхідна напруга, 15вольт, для зазначеної схеми, отримано від невеликого (1ВА) трансформатора. Можна також використовувати й інші джерела живлення.

Особливу роль в джерелі 15 вольтового живлення має електролітичний конденсатор (220мкФ), підключений паралельно стабілітрону. Він дозволяє реалізувати * м'який старт *, анодного трансформатора. Тому стартовий струм потужного трансу буде зменшено і чутливі запобіжники в будинку не * вилетять *.

В якості електронного реле може бути застосоване електронне реле-якого типу, з управлінням постійною напругою в межах 12-20 вольт і на ток в два рази більше струму для підсилювача (при номінальному значенні мережі. В Європі це 230 вольт). Ці реле мають розмір, приблизно розмір сигаретної пачки. Реле має шурупи для підключення мережі і напруга управління. Реле має бути прикріплений на радіатор (алюмінієву пластину), який (я) повинні бути ізольованими як від мережі, так і від напруги включення реле. Потужність розсіювання, яку треба відвести від реле, становить близько 10-20 ват.

Автор використовує реле від Siemens Тип В23100-С 0302-А 225, 25А.

***

Виготовлення та налаштування

Деталі:

I1-LM393 (Comparator)
D1-ZPD 10 (10V, 5mA)
D2, D3-LED
D4-1N4001
T1-BC547 (npn)
E1-Relais
R: 4,7 Mom (1W)
R: (1/8Wat)
Trimmpoti 10k
Elkos 220μF/35V
C-0, 1μF-Folien

Relais:

Обережно висока напруга!

Перед тим як схема буде введена в експлуатацію, треба заміряти анодна напруга вашого підсилювача в режимі навантаження. Для цього цілком достатньо вимірювального інструмента, який у більшості випадків є в підсилювачі.

Після цього необхідно включити в дріт, що йде до первинної обмотці анодного трансформатора, потужне (близько 100 ват) змінний опір (реостат). Підсилювач знаходиться при цьому в режимі прийому. Змінюючи величину реостата виставляємо анодна напруга в режимі мовчання трохи менше, ніж при номінальному навантаженні. Після цього можна змінний опір замінити на постійне (відповідної потужності).

Далі підключається паралельно опору електронне реле, яке сполучається зі схемою управління. Потенціометром 10к (Р) встановлюється на мінімум. / Природно в знеструмленому і безпечному стані /.

Знову включаємо блок управління, висока напруга. Якщо все правильно зібрано, то на виході БЖ знаходиться напругу, яка трохи менше його необхідного номінального. Світлодіод не горить. Це означає, що реле замкнено.

Після цього крутимо повільно потенціометер / тріммер 10к /. У певному положенні починає блимати світлодіод, і вихідна анодна напруга починає зростати / все ще в положенні холостого ходу, прийому!). Зміна анодного в такт мигання світлодіода в межах 50 вольт, говорить про правильну роботі регулятора.

Тепер можна підсилювач включити на передачу. Реле включається (світлодіод горить) і анодна напруга залишається приблизно постійним. Таким чином виготовлення та налаштування завершені!

5.Опит експлуатації.

Описаний спосіб регулювання високої напруги був в перехідний період 87/88 років побудований перевірений (DL8МХ) на підсилювачі L7 фірми Drake. Яких-небудь проблем, HF перешкод або надмірного навантаження мережі не було помічено.

Трансформатор нагрівався помітно менше, ніж до модернізації. Напевно через те, що транс більший час харчується зниженою напругою мережі. Додаткові втрати на опорі (близько 50ватт), в загальному балансі потужності підсилювача можна знехтувати.

На описаному підсилювачі без переробки, анодна напруга на холостому ходу становило 3600 вольт і при повному навантаженні / натиснення ключа 1,3 кВатт / 2900 вольт. Після установки регулятора в режимі холостого ходу анодна одно 3000 вольт і під повним навантаженням 2900 вольт. Треба ще зазначити, що через внутрішнього опору мережі у DL8МХ, напруга мережі при повному навантаженні підсилювача знижувалось майже на 5%.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59

60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 78 79 80 81 82

Обновлено 28.03.2012 04:56
 
Для тебя
Товарищи