Внимание! Осенью запланирован запуск нового курса, посвящённого поверхностному монтажу печатных узлов. Поддержать новый курс можно на странице «О сайте» (в конце). Ознакомиться с предыдущим курсом можно тут (Visual Analyser — Измерительный комплекс на базе ПК).

Унифицированный стабилизатор на лампах

Добрый день, уважаемые радиолюбители. Сегодня я хотел бы предложить Вам схему унифицированного и модернизированного лампового стабилизатора, который может найти широкое применение при конструировании ламповых усилителей. Схема электрическая принципиальная данного стабилизатора представлена на рисунке ниже.

Схема электрическая принципиальная унифицированного стабилизатора на лампах

В основе данного стабилизатора лежит классическая схема стабилизатора на электронных лампах с обратной связью. Классическая схема стабилизатора, принцип её работы и методика расчёта подробно рассмотрены в [1], поэтому не будем на этом останавливаться. Рассмотрим только изменения.

Усовершенствование схемы заключается в том, что для задания тока цепочки газоразрядных стабилитронов Ла3, Ла4 используется источник не изменяющегося тока, выполненный на одном триоде радиолампы Ла1 [2].

Кроме того, вторая сетка радиолампы Ла2 запитана стабилизированным напряжением т.к. ток через резистор R6 постоянен и задан источником тока, а следовательно, постоянно и падение напряжения на нём, в отличие от большинства схем встречающихся в литературе, где вторая сетка запитана со входа стабилизатора, что может негативно сказаться на стабильности выходного напряжения. Применение данных мер позволяет значительно улучшить стабильность выходного напряжения без применения дополнительных мер и увеличения коэффициента усиления усилителя рассогласования.

Все использованные детали указаны на схеме. Конденсаторы С1, С2 — дополнительный сглаживающий фильтр выходного напряжения, конденсатор С5 — дополнительный фильтр входного напряжения. Резистор R1 — разрядной резистор. Его основное назначение — это разряд конденсаторов фильтра после выключения стабилизатора т.к. на данных конденсаторах длительное время может сохраняться опасное для жизни высокое напряжение. Дополнительное его назначение — это небольшая нагрузка стабилизатора т.к. электронные стабилизаторы не рекомендуется включать на емкостную нагрузку или без токоотбора. Такое включение в некоторых случаях может приводить к самовозбуждению стабилизатора и выходу газоразрядных стабилитронов из строя.

Настройка данного стабилизатора не представляет сложности. После прогрева ламп стабилизатора в течении 5-10 минут после включения, подбором резистора R2 нужно установить напряжение на выходе стабилизатора равное 400 Вольт, при этом резистором R6 выставляется ток через цепочку стабилитронов Ла3, Ла4 [3] равный 15 мА. Процедуру подстройки нужно произвести несколько раз. На этом настройку можно считать законченной (в качестве стабилитронов тлеющего разряда можно так же использовать пару стабилитронов СГ2С либо пару СГ2С-СГ3С с соблюдением цоколёвки. При этом настройка стабилизатора не изменится).

Напряжение, которое можно выставить на выходе данного стабилизатора задаётся подбором величины резисторов R2, R3. Минимальное возможное выходное напряжение практически равно опорному напряжению, задаваемому цепочкой стабилитронов Ла3, Ла4. При этом при настройке резистором R6 необходимо выставлять ток стабилизации цепочки стабилитронов Ла3, Ла4 равный 15 мА.

Данный стабилизатор сохраняет свою работоспособность в широком пределе питающих напряжений и потребляемых токов. Максимальный выходной ток, который может отдать данный стабилизатор зависит от рассеиваемой на аноде регулирующей лампы Ла1.1 [2] мощности. Чем меньше падение напряжения на регулирующей лампе (разница между входным и выходным напряжением. Так же нужно учесть, что минимальное падение напряжение на лампе для стабильной работы не должно быть менее 30-40 вольт.), тем больший ток можно получить на выходе (т.к. произведение падения напряжения на лампе на протекающий ток не должно превышать рассеиваемой на аноде мощности, а при низких падениях напряжения на лампе потребляемый ток не должен превышать ток эмиссии катода). Для повышения величины отдаваемого тока можно применить более мощные стабилизаторные лампы, например 6С41С, 6С18С, 6С33С или применить параллельное соединение менее мощных ламп.

Данный стабилизатор напряжения успешно используется мной уже более полу-года для питания каскадов усилителей с гальванической связью каскадов. Основное достоинство стабилизатора — высокая стабильность выходного напряжения при изменении тока нагрузки и входного напряжения в широких пределах. На фото ниже показан внешний вид данного стабилизатора при проведении испытаний.

Ниже представлено видео с практических испытаний данного стабилизатора. По видео хорошо видно, что параметры данного стабилизатора при испытаниях под нагрузкой стабильны, перегрева анодов ламп не наблюдается, впрочем как и какого-то аномального поведения и неправильной работы.

На этом на сегодня всё, надеюсь представленный в данной статье материал будет Вам полезен. С уважением, Sobiratel_sxem.

Список использованной литературы

1. Мазель К.Б. Стабилизаторы напряжения и тока, 1955 год, Госэнергоиздат.

2. Параметры лампы 6Н13С

3. Параметры стабилитрона СГ201С