Не совсем. Просто мне тоже надо собраться с мыслями. Полагаю, картинки будут полезны не только мне, а, например, тов. Ivanoff-iv тоже в муках поиска - может и ему поможет. Просто есть ещё такая проблема, что когда любитель видит на схеме деталей больше, чем ему представляется необходимым, у него случается панический приступ. Постепенное наращивание схемы это помогает преодолеть потому что становится видно, что откуда и для чего в ней растёт.Gisteresis писал(а):Это что, история как получилась итоговая схема?
Да, верно. Однако есть большая проблема - при использовании одного уровня питания относительно большого напряжения (35 вольт и более), на регулирующем транзисторе выделяется очень приличная мощность. Всё бы ничего, если бы современные транзисторы не упаковывали в современные же корпуса, которые удобны для монтажа и обеспечивают хороший теплоотвод при работе в ключевом режиме. В линейном же режиме, когда средняя выделяемая мощность растёт, недостаток теплопроводности корпуса начинают очень сильно мешать. У "могучих" транзисторов в корпусе типа TO-3 или TO-247 показатель термосопротивления составляет порядка 0.7 градуса на ватт. Считаем: при 35 вольтах на входе, околонулевом напряжении на выходе и токе, скажем, три ампера, на транзисторе будет выделяться порядка 100 ватт тепла. Только термосопротивление кристалл - внешняя поверхностьТО-247 даст разницу температур от 70 до 100 градусов. При 25° окружающей среды это 125°на кристалле. И это БЕЗ ута термосопротивления радиатора и перехода транзистор-радиатор. А ведь только переход даст ещё от 0.3 до 0.5 градуса на ватт, и радиатор тоже мы хотим прогревать градусов до 70. В результате при таком подходе мы просто плавим транзистор в буквальном смысле.Gisteresis писал(а): Генератор тока заряжает полевик, 604ый забирает этот заряд.
Какие варианты выхода из ситуации. Самый лучший - использовать какой-нибудь импульсный пререгулятор, который выдавал бы напряжение на транзистор всего вольт на пять-семь выше необходимого напряжения на нагрузке. Упрощённый вариант пререгулятора - использовать переключаемый обмотки питающего трансформатора. Метод много проще и используется в очень большом количестве лабораторников.
У этих методов есть один недостаток - быстродействие. У импульсных устройств время реакции оно на порядки хуже, чем у аналоговых. Поэтому согласовывать всё хозяйство необходимо на уровне компромиссов. У реле та же беда.
Очень интересное в практическом плане решение по избавлению от этих проблем было сделано в усилителе Вега 50У-122С. Там было использовано "двухэтажное" питание с двухэтажным же эмиттерным повторителем, который для предварительного усилителя (а также и для нагрузки) "выглядел" как обычный транзистор, но этот транзистор использовал энергию только "нижнего этажа" питания, когда сигнал не превышал некоторого предела, и подключал "верхний этаж" только когда сигнал становился большим. И это без всяких реле с частотой вплоть до глубокого ультразвука.
Однако решение, применённое в "Веге" разработано для биполярного транзистора, а мы хотим по некоторым причинам использовать полевой. Но, оказывается, с этим даже проще - точно так же работающее звено, но на полевых транзисторах, было "внедрено в народ" Леонидом Ивановичем (ну, по крайней мере я это у него подсмотрел)
С полевыми транзисторами всё выходит гораздо проще - не нужно никаких следящих транзисторов, всё обходится только диодами. Конечно, есть недостаток - принудительно разряжать затворы уже не получается - эту функцию выполняют только локальные резисторы. Но для линейного применения их вполне достаточно.
Однако, благодаря диодам имеем некоторый бонус, который в разрезе блока питания оказывается полезным. Представьте, что блок питания выключен, что означает напряжения на источниках равное нулю. Ноль - это не обрыв (частое заблуждение у начинающих), а короткое замыкание (потому что внутреннее сопротивление равно 0). И при такой ситуации подключите к выходу нашего блока какую-нибудь ЭДС, например автомобильный аккумулятор. И смотрите на схему из предыдущего поста - ток аккумуляторе легко и непринуждённо начнёт течь из клеммы в исток, из истока в сток (там же внутри диод), из стока в цепи питания, заряжая конденсаторы и фактически запитывая всю начинку. Нам такое надо? Однозначное НЕТ!
А теперь смотрите на схемку с тремя транзисторами. Ток точно также пытается течь в сток и... оказывается по всем линиям заперт закрытыми переходами диодов. Вот так.
А работает это "чудо" очень просто. Когда напряжение на затворе этой сборки не превышает напряжения "нижнего этажа", ток отбирается только от нижнего источника, поскольку верхние транзисторы наглухо заперты. И греется только нижний транзистор.
Когда напряжение вырастает, что начинает превышать напряжения нижнего источника на величину Gate Threshold Voltage, вступает в работу верхний транзистор. напряжение на его истоке растёт и диод, отделяющий "нижний этаж питания" от транзисторной сборки, закрывается - ток начинает течь уже от двух источников, включенных последовательно. При этом нижний транзистор оказывается открытым полностью (как ключ) и практически не греется, а средний работает в линейном режиме.
Переход выше происходит точно также.
Таким образом получается, что максимальная рассеиваемая мощность этого "бутерброда" определяется максимальным выходным током и напряжением одного "этажа" питания. При указанных на схеме параметрах и токе 5 (пять) ампер эта мощность порядка 75 ватт. Сравните со 100 ваттами при 3 амперах у типового решения.
Для запитки такого решения конечно же нужен и трансформатор, обеспечивающий ступенчатое питание. Можно изготовить самому, но по себе знаю, что намотка трансформатора пугает не только начинающих, и поэтому лучше найти то, что можно приобрести. И такой трансформатор нашёлся.
Включить его очень удобно по схеме с двумя мостами
От нижнего моста (если быть точным, то это не мост, а два двуполупериодных выпрямителя со средней точкой. Но схема соединения диодов полностью совпадает со схемой диодного моста) получаем напряжение первой ступени и отрицательное напряжение. От верхнего - два верхних напряжения. Такая организация ещё и конденсаторы позволяет использовать низковольтные - вполне достаточно напаять пучок 25-вольтовых.
Да, локальная защита от сверхтока. Дело в том, что пока срабатывает регулировка тока, например, при к.з., даже без вмешательства регулятора OPA604 ток успевает вырасти до значительных величин. Транзистор, включенный локально так, чтобы ограничивать ток на уровне примерно ампер десять, действует много быстрее. Потом уже подоспевает ОПА и нижний TL081. При этом и переходный процесс получается лучше (ибо подоспевшему TL081 тоже есть разница, что у него на входах, с какого уровня перегрузки начнётся регулировка).Gisteresis писал(а):чем занимается транзистор рядом? С затвора на шунт. Защита от чрезмерного тока какая то?
А вот про дифференцирующее звено не понял...
