Электронный ЛАТР, Схема в макете заработала. Помогите, пожалуйста, довести ее до ума. Опции

[Rostislav]

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.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Rostislav]

Вот что я породил.)) Чтобы передать принцип формирования тока покоя, я немного упростил схему. Как видно по результатам моделирования, ток выходных транзисторов Q1 и Q4 в 0 не уходит, хотя он и очень мал. Хотелось бы 5-20 мА в идеале. Что будет в макете, пока не знаю... Посмотрим! Теперь нужно этот кусок схемы интегрировать в предыдущий и тогда может быть получится вполне рабочий Франкенштейн.)) Готов выслушать критику. Может быть это решение можно упростить, а то у меня уже за десяток диодов получается?)))

...

Сейчас, почитаем и ссылку посмотрим... Ага, схема по ссылке отпадает - транзисторы разной структуры + сплошной дискрет - не для моего случая. Книгу ищу...

Кстати, про коррекцию. Из своего опыта: если возникает необходимость в таких корректирующих цепочках (по сути отрицательной обратной связи), то это уже плохо. Очень плохо. Лучше до этого не доводить. Будем надеяться на эмиттерные резисторы (те что 10 Ом) выходных транзисторов. Я их там не зря поставил. Они дают температурную стабильность (ну хоть какую-то), уменьшают вероятность возбуждения (т.к. снижают коэффициент усиления выходных транзисторов), ограничивают выходной ток схемы (защита своего рода).

Проект в OrCad. Если захочется поиграться.))

Сообщение отредактировал Rostislav - May 13 2013, 19:22

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 HiVoltageAmplifer9.zip ( 56.96 килобайт ) Кол-во скачиваний: 7
 HiVoltageAmplifer10.zip ( 31.86 килобайт ) Кол-во скачиваний: 9

 

[АндрейЦ]

Неужели таки разной структуры? В выходном каскаде прям?
Цепи коррекции, вами так нелюбимые корректируют влияние миллеровской ёмкости.
Да и прикрутить к оконечному каскаду ОУ неужели проблема?

У вас какое то странное увлечение диодами. Не нужны они ни в таком количестве, ни тем более так включённые.

Сообщение отредактировал АндрейЦ - May 13 2013, 19:25

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Rostislav]

Неужели таки разной структуры? В выходном каскаде прям?
Цепи коррекции, вами так нелюбимые корректируют влияние миллеровской ёмкости.
Да и прикрутить к оконечному каскаду ОУ неужели проблема?

У вас какое то странное увлечение диодами.

VT2 p-n-p структуры, вроде бы. Придется искать p-n-p на 700 В. И ОУ на тоже напряжение питания.)))

Емкость (по справочнику) Cкб=640пФ и Cк=5пФ/В для КТ850. Резисторы в цепях базы 1(10) кОм. Проглотим...

Да, странное.)))))) Но если это помогает решить задачу, то эта зацикленность не зло. Я другого решения не придумал. Предложите свое.

..., ни тем более так включённые.

Законодательно не запрещено.))

Сообщение отредактировал Rostislav - May 13 2013, 19:50

[iosifk]

возьмите просто два силовых транзистора, сделайте на маленьком генераторе два изолированных источника питания. Включите их на БЭ транзисторов через опторезисторы. Опторезисторы - к операционнику. Получите каскад на 2-х одинаковых транзисторах. На медленных частотах должно работать... А там и постоянный сигнал пройдет на выход и переменный...

[Rostislav]

возьмите просто два силовых транзистора, сделайте на маленьком генераторе два изолированных источника питания. Включите их на БЭ транзисторов через опторезисторы. Опторезисторы - к операционнику. Получите каскад на 2-х одинаковых транзисторах.

Да, я встречал такую реализацию. Только что-то меня там очень смутило отсутствие какой-то регулировки/стабилизации сквозного тока между двумя транзисторами. В принципе и это сделать можно. Но вот то, что оптроны имеют (вроде) разное время включения и выключения, это да. Как бы это там не навредило. А идея очень красивая, простая.
Вот один из вариантов (вроде бы что-то похожее, если я не ошибаюсь): http://www.freepatentsonline.com/6563379.html

Ладно, все же хочется довести до конца начатое. Думаю, к выходным что-то родится. Уж очень уже хочется "прикрутить" ЦАП к этому усилителю.

Сообщение отредактировал Rostislav - May 13 2013, 20:20

[iosifk]

Да, я встречал такую реализацию. Только что-то меня там очень смутило отсутствие какой-то регулировки/стабилизации сквозного тока между двумя транзисторами. В принципе и это сделать можно. Но вот то, что оптроны имеют (вроде) разное время включения и выключения, это да. Как бы это там не навредило. А идея очень красивая, простая.

Сделайте гарантированную паузу на нуле... Или как в импульсных источниках - мелкий тр-т, который на выходе имеет пару обмоток. Т.е. пока ток в нем по первичке течет в одну сторону, это вызывает запирающее напряжение между БЭ для другого транзистора. Там всего-то диод и что-то еще. Сейчас уже не помню...
А поскольку частота небольшая, то вроде должно получиться...