Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники (5-е изд.,1998) (1151957), страница 103
Текст из файла (страница 103)
Коммерческие вимп;льсники» для тога, чтооы удержать пусковой ток в вцивилизованных» «раницах. испо ль.«ую «различные приемы «мягкого пуска». Одним из таких приемов является включение последовательно с входом резистора с Отрицательным ТКС (низкоомно« о термис«ора): дру« ой способ. быстро о«ключить неболыпои «10 Ом) последовательный резистор после включения источника. 7.
Импульсные источники содержат обычно схему отключения при перенапряжениях, аналогичную нашей шунтируюшей «ирис«орной схеме. Часта эта простая схема на с«вбили гране, которая останавливает генератор. если постоянное напрюкение на выходе превышает опрелеленную величину Можно прилумать такие виды отказов, при ко«орых такие вшунты» не будут ничего шунтировать Д-,я максимальной безопасности вы, возможно. захотите использовать автовом. ные внешние «пунгирующне схемы ва лвристорах. 8. Импульсные ис «ачники имеют обыч. но скверную репу«ацию относительно надежности, но пас»сливе схемы. как будто, намного лу*ппе. Тем ве менее. ко«да онн решают взорваться. онн делают э го с болыпой помпой,' Один из них 1 нас взорвался, изрыгая все свои внутренности, каь и внутренности невинных злек«.- рОиных свидетелей.
9 Импульсные источники с пи«аннем От сети. на самом леле, с:южнь« и хн1роумны с «алш «ранил на««ежвоа«и, Неаб~пеци «льные пн.«уктнвлости трансформаторы Наш сове«. а«кажшесь От вх прОск1нрОванвя. ПОхупан1«. «О. по вам нужно' Б коже ка1тоь за*«ем са«.шваль «а что хнлкпо кспнтьу 10 Импз,«ьсные источники яв ля«отея асабеннои па« ру«кои лля питак«шсй сети В часпюс«н. увеличение сетевоп« напряжения Оривогнп к сннжешцо среднего то.
ка. поскольку Вслочлих работаю ври пооташшам КПД, т е оп являе«ся ва«руз- ьОВ с От)жпателъным с Оп(О«ивлснлом :;средненным на периоде 60 1'ц«. а эта МО«ке«привести х «Ове)хненлс сзмаснзедшим .«ффек«ам Если л пи«аю«1сой с«е«и есть большая индуктивность. то и сис, возможны колебания Советь«. Счастье,лля вас, что мы не стесняемся « дава.гь советы. Вот они. 1.
Для цифровых систем обычно тре„':!) буелся напряжение .«5 В и часто больл«оя ',. лок (10 А и более). Совет а) используйте импульсный щ~'.ы точлик с питанием от сети, б) купите етв.-:„ (есщ«требуется, добавьте фильтр) 2. Аналоговые схемы с сигналами вяъ': кого уровня (слабосигнальные )силителй!"Ф си«палы менее 100 мкВ и т п.« Совет используйте линейные стаб«ьл«~;,' заторы; импульсные слишком щумяь)-'.,',- они испортят вам жизнь.
И«ключ«ние для некоторых схем с йы« тарейным питанием. возможно. лу испояьзовать маломащныи имп«лье ' преобразователь постоянного т ока. -,'ф 3. Что-«О большой мощное«и Соей«й' используйте импульсный источник с зйп танием от сети. Он менъше. легче и.х, ладнее 4. Высоковольтная. маломощная а ратура (фотоэлектронные ук«ножнте, лампы-вснышки, э.чектранна-ош кие преобразователи.
плазменные плен). Совет испальзуите маломо повышающий преобразователь В общем с«ц чае. маломощные и разователн постоянного тока ле« ко екгировать. потребуется все« о В«скол компонентов типа ИС серви Мазил стесняйтесь дела«ь нх собственными. ками. В противопосюжность п.омь пульсные источники больпюи мо«лн ', (обычно с «ш«анисы т«. се«и; слсль., хитроумны и «ре «вычийво беы«ахо Если Вам ВООбхо«щмо спрОеь«й)1О слов саоственаыи источник ОУлше Озк» рОжНЫ.
ПРОВЕРЬЩ ОЧЕНЬ '11««а«Е.«ова схем». А дол«пс, подави«е сам« «ълв. и кушне самыв лз ддий вмлс поныв гочних. какой вы только саоже,«на , нак,.х Хс' 1«) : ЧНИКИ ПИТАНИЯ АЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ "-Высоковольтные етабилнзаторы 5 лаял МТР 174! 00 (аналогичен Епгореап В(эХ 50) пре.,«ставляет «,обои 1 амперныи мощный МОП-транзистор с напряжением пробоя 1000 В; цена несколько долларов Ьлаголаря превосходной области безопасной работы (отсутствие вторичного теплового пробоя).
мощные МОП-транзисторы наиболее всего подходят для применения в высоковольтных сгабилизаторах. Используя усилитель ошибки в режиме работы вблизи уровня земли (делитель для съема выходного напряжения дает малую долю выхода)„можно построить высоковольтный стабилизатор, в котором под высоким напряжением будет находиться только проходной транзистор и формирователь, работающий на него.
На рис. 6 47 показан принцип построения такой схемы. В данном случае, это стабилизированный источник на напряжение от 100 до 500 В, в котором использованы проходной л-МОП-транзистор и формирователь. 7; представляет собой последо- 390 1 лава 6 Стабилизаторы нянряженснс н лоточники ннтнннн 391 нательный проходной транзистор, который запускается от инвертируюшего усилителя Т,.
В качестве усилшеля ошибки используется операционный усилитель, сравниваюшюз регулируемую долю выхода с прецизионным эталонным источником + 5 В. Т„обеспечиваетс ограничение по току путем отключения запуска Т, при падении напряжения на резисторе ЗЗ Ом. равном падению Н -,. Остальные ком оненты выполняют более тонкую, но необходимую работу. Диод защищает Т, от обратного пробоя затвора, если вдруг Т, решит понизить напряжение на стоке Гв то время как выходной конденсатор поддерживает исток Т,).
Различные небольшие конденсаторы обеспечивают нейтрализацию, которая необходима, поскольку Т, работает как инвертнруюший усилитель с усилением по напряжению н вносит неустойчивость в контур операционного усилителя (особенно в схеме с емкостной нагрузкой). Эта схема является исключением из общего правила. которое гласит, что транзисторные схемы не прелставляют электрической опасности' Здесь мы не можем противостоять искушению несколько отклониться ог темьг с небольшими изменениями гэталонкый источник заменяется на сигнальныи вхо .) эту схему можно превратить в превосхолный высоковольтный усилю.ель.
удобный Лля управления: ненормальными» ни рузкамк ткпа пьезопреобразоватезей Для таких специфических применений схема должна быть способна как отводить. гак и отдавас ь ток в емкостную нагрузку, Как зто ки страннск схема работасс как сшсев. эодвУхтаттцый выход» с Тг Отдающим и Т, отводящим тсгк (серел диодк в завсссамости О, кеоб тодгс лос ги: см разя 3 14 Если высоковольткый с.абилизатор проектируется ~олъко ка нерегулируемос выхолнос напряжение. то проходной транзистор мозкет иметь напряжение пробоя мсньпсс, чем выходное капрюкенис В просп,сдутпей схеме замена резистора лтя регулнрОвки напряжения на постояянын резистор )2,4 кОм преврщцаег схем) в иере.улкруемыи стабилизатор ка г 500 В В этом случае впосссс по юилег проходнои .транзистор на 300 В, лотос„.
" чго напряжение на нем никогда не прг.' высит 300 В лаже при включении и в,. ключении. а также при короз ком замьпса.,".,-' нии выхода. Последнее весьма проблемс,-", гичио, но. шунтируя Т, 300-вольтовызъ стабилитроном, эту проблему можно с:,'*,'. шить. Есгщ отабилитрон может работяг-:,:„:,' е большим током, он може.г и защитщ"~:,' проходной транзистор от короткозамтй'".~'. тои нагрузки, если перел стабилизатор«~!.:, стоит подходящий предохранитель.
3дсв~,- может помочь активная схема на стеб~' литронах. упомянутая в разд. 6.06 Стабилизация в пенн земли. Другой св: соб стабилизации высокого напряже с помощью низковольтных элементоа' ' казан на рис. 6 48. Т, -послелователь— проходной транзистор, но соедиие с низковольтным концом источника;' тания, его «выход» поступаег на зе, Напряжение на нем — это только часть.' ходного напряжения, и поэтому тра тор «сидитл вблизи уровня земли, упрощаез схему формирования Ках',с раньше. Следует обеспечить защиту ' Гн, с 4« С»аг..лион» «неси лнн " .
пеРеходных процессов включения" чения и при перегрузках Досс аточ. а стабилитронная защита, покана рисунке, но надо помнить, что трон должен выдерживать ток ого замыкания ем» стабилизатора над уровнем " Для расширения диапазона напря' "Стабилиза~ора, включая н простые '" одные стабилизаторы, применяодин способ- поднятие общего : стабилизатора относительно уровс помощью стабилитрона (рис.
!',-В этой схеме Д, добавляет свое ние к обычному выходу стабили- , Д через повторитель Т, устанав° падение напряжения на стабили.и совместно с Д, обеспечивает ' .от короткого замыкания тор с оптической связью. Оуеще один способ решения про "'..пробоя транзистора в высоко- источниках питания с приме- '"„ сравнительно низковольтного ' ото транзистора для нерегулируеного) выходного напряжения ных случаях высокое напрюкение »-вЫдерживать только управляюистор. но, используя оптически транзисторы. можно избежать ': Этк приборы, о которых мы им ниже в связи с ос пряжением элементов в гл 9. состоят ':Вительности из двух элементов. ски изолированных друг от дру''одиода.
который излучает свет, него протекаег ток в прямом и фо~озракзистора (нли фоДарлиш.тона), расположенных ;д)тус друга в непрозрачном корггу- « рх~ л лклсл 0 У Зс'м ля сс»; „' сх, се. Прохождение тока через диод приволит транзистор в проводящее состояние, как если бы в транзисторе протекал базовый ток. Для того чтобы вывести фоготранзистор в активный режим, как и в случае обычного транзистора.
необходимо приложить кодчекторное напряжение. В большинстве случаев базовый вывод отсутствует. Оптопары имеют, как правило, изоляцию, способную вылержать напряжение между входом и выходом в несколько тысяч вольт. На рис. 6.50 показано несколько способов применения транзистора с оптической связью в высоковольтном источнике.
На первой схеме фототранзистор Т, закрывает транзистор Т,. если напряжение на выходе поднимается слишком высоко. На второй схеме на которой показан только фрагмент с проходным транзистором, фогогранзистор, находясь в возбужденном состоянии. увеличивает выходное напряжение. поэтому входы усилителя ошибки лолжны быть инвертированы.