Анодное питание ламповых усилителей

Постановка задачи

Предпочитаю стабилизировать анодное, чем автосмещение с «нашими» электролитами. Для питания анода ламп обычно нужно стабильной подстраиваемой постоянки (особенно для лофтина) = 300-400 В, 150-220 В с токами (без фанатизма) до 20 и 350-400 мА. Про калориферы – это не здесь. Минимум деталей – не экзотических. И чтобы всё это устойчиво работало,  и не спалить лампы превышением тока потребления. И, пожалуй,  самое главное – чтобы по деньгам даже пенсионер мог себе это позволить (иногда).

Обуздание потребностей

Посчитайте токи своей схемы и примите коэффициент мощности блока питания не более х2, этого хватит.

Выбор деталей и схемы. Благо ГУГЛ даёт неограниченные (разумные) пределы … полёта фантазии аффтаров , не наткнитесь на Моисеев – да простят меня конфессии. Рекомендую за основу изучить.

Анодное питание ламповых усилителей

Перевод  для не желающих читать = получаем приличную стабилизацию фиксированного напряжения вплоть до разумных 450-500 В, выше – пробьёт изоляцию, с неконтролируемыми максимальными токами, зависящими от трансформатора + вставки плавкой + диодов-выпрямителей + радиатора для полевика ну и диаметра жилы Вашей домашней защиты/проводки переменки 220 В.

Почесав покидаемый седыми волосами затылок, принято решение (да простит меня автор):

  1. отказаться от идеи ступенчатого изменения выходного напряжения подстановкой стабилитронов в катод (3) SE;
  2. ввести возможность некоторой подстройки выхода по напряжению;
  3. ввести ограничение/защиту(плавно подстраиваемое) по току = см. «Постановка задачи».

Состав девайса

  1. трансформатор;
  2. защиту от превышения (КЗ) и броска тока по переменке (типа варистор R1 и вставка плавкая FU1);
  3. выпрямитель(желательно на быстрых диодах) ;
  4. сглаживающий С1 (порядка 4 мкФ на 1 Ватт мощности, иначе большая емкость в момент включения «коротит» + диодного моста на корпус со всеми вытекающими…);
  5. ключ VT1 на мощном  полевике (с защитой 12 В затвор-исток);
  6. контролёр/усилитель(управляющий мосфетом) ошибки DA1 – выходного напряжения;
  7. плавно подстраиваемый ограничитель тока  на VT2, R3,4;
  8. делитель напряжений ОС R5-6-7.

Вот что получилось, пока без расчетных номиналов:

Анодное питание ламповых усилителей

Даташит на SE для расчетов:

Анодное питание ламповых усилителей

«Внутренности» SE для понимания:

Анодное питание ламповых усилителей

Это значит (на схеме уже нанёс):

  1. для нормальной работы SE серии 012-040 напряжение анод-катод (VCGO) должно быть 50 В, для остальных 070-140 = 150 В;
  2. при этом потребляемый ток (Ic) ровно 20 мА, это всё для расчета R2;
  3. ток делителя ОС R5,6,7 около 2 мА из соображений «калорифера»;
  4. напряжение «ограничения тока»  = срабатывания VT2 около 0,7 В = это для расчета R3;
  5. «нормальное-рабочее» падение напряжения (разница входного и выходного для полевика) должно быть более 8 В, его превышение, помноженное на ток девайса, и есть нагрев полевика.

Арифметика (начальная школа)

ПРИМЕР 1:

Выход нужен = 144 В не более 20 мА, вход 155 В (такой трансформатор). У меня есть SE103N.

R2 = (вход 155 В – рабочее SE 150 В)/ток SE 0,02 А = 250 Ом, мощность на нём = 5х0,02 = 0,1.

R5+R6+R7 = выход 144 В/ток делителя 0,002 = 72 кОм.

R7 + 1/2R6 = рабочее SE 103 В/ток делителя 0,002 = 51,5 кОм, примем % регулировки около 10, значит 72х10% = 7,2 кОм.

R7= 51,5 – 7,2 = 44,3 кОм = 43 кОм.

R6 около 10-12 кОм.

R5 остается 72-43-12 = 17 кОм = 18 кОм, мощность на всех R5, R6, R7 = 144х0,002 = 0,288 Вт.

R3 = порог VT2 0,7 В/ограничение 0,02 А = 35 Ом(необходимо учесть номинал R4), это значит при таком сопротивлении (движок R4 влево = Uke = максимум) девайс будет ограничивать ток до 20 мА, движок вправо – меньше «сопротивление/напряжение» = нужен больший ток для ограничения = увеличение тока ограничения.

ПРИМЕР 2:

Выход нужен 215 В не более 350 мА, вход 250 В, есть SE 130. Просто цифры, для простоты и исключения ошибки распечатываю голую схему + подписываю ДАНО и нажимаю кнопки на логарифмической линейке.

R2 = (250-150)/0,02 = 5000, мощность = (250-150)х0,02 = 2 Вт !!!

R5, R6, R7 = 215/0,002 = 107500

R7 + 1/2R6 = 130/0,002 = 65000

R6 = 65000×10% = 6500

R5 = 107500 – 65000 – 6500 = 36000

Мощность R5, R6, R7 = 215×0,002 = 0,43 Вт

R3 = 0,7/0,35 = 2 Ом

ВАЖНО! Замеряйте падение напряжения на ключе-полевике и перемножьте его на нужный Вам ток = не забудьте про небольшой радиатор. Дальнейшее объяснение считаю «разжёвывание пальцев» как сказал мой наставник.

Проверено, работает! Возможны опечатки, спасибо за корректировку. Всем удачи.

Юрий

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.