Стабилизатор напряжения для ламповых схем при конструировании схем мы часто сталкиваемся со значительной разницей между напряжением, поступающим от источника питания анода, и фактическими требованиями устройства. Устранение этой разницы при использовании последовательно включенных резисторов имеет ряд недостатков тогда напряжение сильно зависит от нагрузки. Предлагаемая схема способна обеспечить необходимое напряжение с допуском 4-5%, одновременно снижая пульсации. Принципиальная схема стабилизатор напряжения для ламповых схем показана на рисунке.
Диод D1 подключен последовательно к входу для защиты схемы в случае ошибочного изменения полярности. Диоды D2, D3 и резистор R1, определяют опорное напряжение. При выборе этих элементов определяется выходное напряжение. Опорное напряжение в воротах и будет идти T1 и T2. Использование МОП-транзисторов вместо биполярных продиктовано отсутствием явления вторичного пробоя, которое ограничивало бы ток при высоких напряжениях.
Использование двух транзисторов облегчает отвод тепла от них. Резистор R2 и конденсатор C2 предотвращают паразитные колебания. Резисторы R3 и R4 предназначены для выравнивания характеристик между транзисторами T1 и T2. Резисторы R5 и R6 и транзистор T3 ограничивают выходной ток до установленного значения. Когда падение напряжения на R6 достаточно велико, чтобы открыть T3, источники T1 и T2 замыкаются на свои затворы, что ограничивает выходное напряжение, в результате чего возникает ток.
Резистор R5 защищает базу T3 от повреждения от перегрузки по току. Конденсаторы С1 и С3 предназначены для блокировки импульсных помех, которые в ламповых цепях крайне нежелательны. Стабилизатор напряжения для ламповых схем собрана на односторонней печатной плате размером 105 мм × 40 мм, которая показана на рисунке.
Максимальное выходное напряжение, которое можно получить, ограничено напряжением источника питания транзисторов T1 и T2, рабочим напряжением конденсаторов C1 … C3. Его значение определяется путем сложения напряжений стабилитронов D2 и D3 — в представленной схеме не рекомендуется превышать напряжение выше 300 В, что достаточно для предварительных усилителей и других устройств с низким энергопотреблением.
Стабилитроны следует устанавливать чуть выше платы из-за выделяемого тепла. Также желательно использовать диоды с максимально возможной мощностью, чтобы они не перегревались. Для выходного тока, превышающего 150 мА, используйте резисторы R3, R4 и R6 с более высокими допустимыми по мощности. Фактически полученные значения выходного напряжения и максимального тока могут отличаться от предполагаемых из-за допусков параметров отдельных элементов. В стабилизаторе, адаптированном к входящему напряжению питания около 250 В, выходное напряжение составляет около 220 В, а максимальный выходной ток составляет около 70 мА.
Ну и в заключении хотелось добавить о типе транзисторов, они должны соответствовать минимальным требованиям к параметрам, MOSFET с каналом N-типа и максимальным напряжением сток-исток не менее 500 В. Этим требованиям отвечает, например, IRF820. На транзисторах находится высокий положительный потенциал — в целях безопасности их следует крепить к радиатору с помощью теплопроводящих прокладок, а также, как и в схеме, можно использовать транзисторы с изолированными корпусами типа IRFIBC20G.