Цепь бестрансформаторного источника питания с регулируемым МОП-транзистором 0-300 В

Эта простая схема бестрансформаторного источника питания, управляемая полевыми МОП-транзисторами, может использоваться для обеспечения непрерывно регулируемого выходного сигнала от 0 до 300 В постоянного тока и регулирования тока от 100 мА до 1 А.

Чтобы защитить мои исследовательские проекты высокого напряжения от постоянного дыма, я разработал простую схему, которая может обеспечивать переменное напряжение от 0 до 330 вольт.

Но будьте осторожны, цепь не изолирована от сетевого потенциала и, следовательно, может вызвать смертельный удар.

Источник питания устойчив к короткому замыканию: ток ограничен примерно до 100 мА.

Схема работы

Конструкция не требует трансформатора, вместо этого на входе вводится лампочка на 100 Вт, чтобы обеспечить максимальную безопасность в случае короткого замыкания или отказа компонентов.

Сетевое напряжение после прохождения через лампу выпрямляется мостом D1 (1А / 500В) и C1.

T1 настроен как повторитель источника: источник T1 соответствует напряжению стеклоочистителя R3. D2 застрахован для защиты ворот T1.

Т2 и шунтирующий резистор R2 устанавливают ограничитель тока. Когда выходной ток становится чрезмерным, T2 быстро разряжает затвор T1.

Это останавливает дальнейшее увеличение тока. Значение R3 в основном было определено экспериментально, однако на самом деле оно зависит от Hfe T2, что означает, что вам может потребоваться отрегулировать значение R2 соответствующим образом.

Имейте в виду, что для T1 требуется большой радиатор: в самой неприятной ситуации T1, вероятно, будет рассеивать 330 В x 100 мА = 33 Вт!

Вы можете попробовать МОП-транзисторы, такие как BUZ 326 (400 В / 10,5 А), или аналогичным образом использовать IRF740 (400 В / 10 А).

Выходное сопротивление источника питания изменяется в зависимости от бета-коэффициента T1, поэтому, чем больше полевой МОП-транзистор, тем меньше выходное сопротивление!

Принципиальная электрическая схема

ОБНОВИТЬ:

Вышеупомянутый дизайн можно значительно упростить, как показано на следующей диаграмме. Мостовой выпрямитель был исключен, что резко снижает уровень напряжения на MOSFET. Однако пульсации, возникающие из-за полуволнового выпрямления, могут быть значительно выше. Конденсатор фильтра на выходе 10 мкФ помогает в некоторой степени уменьшить это. Ценность этого конденсатора может быть увеличена до более высокого уровня для улучшения качества постоянного тока.

Можно добавить лампу входной серии, хотя это может и не потребоваться из-за наличия в конструкции ступени управления током. Однако для большей безопасности плавкий предохранитель может быть добавлен последовательно с входной линией.

Видео доказательство:

Этот источник питания можно использовать для получения регулируемой выходной мощности, регулируемой от нуля до максимум 300 вольт. Все устройства должны быть установлены на радиаторах.

Использование комбинации BJT и Mosfet

Схема работы

Следующую схему бестрансформаторного источника переменного напряжения 0–300 В можно понять по следующим пунктам: Как видно на рисунке, в качестве основного устройства управления нагрузкой используется высоковольтный транзистор BF458.
Его базовое смещение управляется другим высоковольтным транзистором BF337, эмиттер которого ограничен стабильным напряжением 24 В. Полевой транзистор используется для выбора тока базы транзистора BF337 через потенциометр 1M.

Этот параметр регулирует базовый ток для BF337, который, в свою очередь, ограничивает напряжение и ток основного транзистора BF458s, протекающие на выходе.

Вход в схему может быть получен непосредственно от сети переменного тока после надлежащего выпрямления и фильтрации с использованием мостовой схемы и конденсатора 10u / 400V.

Прикасаться ко всей цепи чрезвычайно опасно, поэтому при изготовлении и проверке этой цепи необходимо соблюдать осторожность.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ЦЕПЬ ПЕРЕДАЕТ СЕТЕВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ, ПОЭТОМУ ОПАСНА. ОНА МОЖЕТ УБИТЬ ЛЮБОГО ЧЕЛОВЕКА, ПРИ НАПРЯЖЕНИИ К ЛЮБОЙ ЦЕПИ НА ПИТАНИИ. СОБЛЮДАЙТЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ, ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ ПРОБЛЕМЫ.