線性高電壓穩壓器的制作

使用熱燈絲電壓。通過B1和C2濾波后為參考電壓和控制電路做電源。最重要的一點是參考電壓的'純凈'.如果參考電壓上有~點嗡嗡聲和噪音，它將會被誤差放大器大倍數地放大。電流源T1通過LED D5得到這個參考電壓Vee.而R1為1.3kQ,電流約為1mA,這使得參考采樣電阻R3的選擇很容易。對于你需要HV(高壓)輸出。每伏1kQ.

D5(LED)的作用像個電壓源。為了進一步提高性能，它的偏壓由恒流器件IC2(LM334)來提供。

電路中還有一些用于保護目的的元件。保險管F1用于高電壓保護。此外還有晶體管保護問題，例如，如果高壓被THl接通，在T1集電極上的參照電壓需要通過C1充電的斜坡上升時間。D2/D8在開始時限制Vce保護T1的安全。由于同樣的原因。對于T2的保護也是需要的：T2的Vce被D1限制到100v,這意味著Vdrive可以相對于Vout負100V以上。這是由電子管的陰極電壓自給的。即使是低增益(10w-mu)三極管和低負載電流這個負壓也足夠了。R14在啟動期間和瞬時條件下限制通過小信號晶體管的電流。

四、配置

由于這個電源在穩定輸出電壓方面有相當的通用性，也試圖使得它在提供電流方面有一些靈活性。

整流器，參照電壓和控制電路都裝配一個PC板式的母板之上(見圖5)o然后用一個小的可插拔的板子裝載調整管和一些電阻。這個板子再插到母板上。這樣就使這個穩壓器可以根據負載電流要求選用不同的調整管。這里提供三種可插接的板子(見本文前的說明)：作為功率放大器，這個板子選用雙三極電子管，大功率三極電子管或場效應管(當然，要配適當的功率變壓器)。

圖5主板的PCB.

型號為6080的電子管(替代型號FU一81 1)也可以裝配在這個板子上，由于它的低增益，它的Zout會高一些，也會有高一些的嗡嗡聲和噪音。但是如果你手邊正好有這類器件，也可以使用它獲得不錯的效果。圖中可插拔板子上裝的是EL84/EL86型(68Q5/6BQ6)雙三極管(替代型號6N5P)。和一個用做前置放大器的最大電流為50mA的小的五極管。最后對于那些希望得到綠色版本，并且節省10W功率和熱電子管通過設備的人，這里還有一種帶有耗盡型場效應管DN2540的板子。這塊可插拔板上可以容納兩個DN2540及其散熱片，其輸出負載可以大于1A.取決于Vds下降引起的耗散。

可插板的電路在圖6中顯示。由于6528(6080)是雙三極管，在大負載時有一個小阻值電阻來平衡電流。在使用DN2540的板子上有同樣的情況，這種情況下使用了兩個調整管來增加負載能力(如果你僅使用一個DN2540的話，可以短接平衡電阻)o可插板上還有柵極和門控電阻用來增加穩定性。在DN2540板子上有一個附加的100V/5W的齊納二極管(D5/D6)來保護場效應管，在上電和負載瞬間變化時作為Vgs的保護二極管。它也有一個標準的散熱片。這塊扳子用標準的間距為0.1英寸(2.5mm)的PCB插頭，并將插頭切割為一定尺寸。

注意：當你使用場效應管作為調整管時，兩個板之間不需要插頭連接。用M3螺釘和12mm的立柱來固定。

五、性能

圖2和圖3顯示了在音頻范圍內各種版本的輸出阻抗和輸出嗡嗡聲和噪音。在典型負載下，20KHz帶寬時各種版本的輸出嗡嗡聲和噪音都在500 u Vrms以下。DN2540由于具有高的跨導而性能最好，它還有其他優點，如：低電壓降。DN2540在Vds為10或15V(取決于輸入紋波)時工作很好。而電子管版則需要在陽極與陰極問有幾十伏電壓才能正常運行。這意味著，對于給定的變壓器，DN2540能給出大于10-15V的直流輸出。并且按比例減少損耗。但僅靠測量數據是不夠的。在電子管放大器中為了得到無瑕的聲音，你可能寧愿選擇電子管穩壓器。選擇權是屬于你的。圖7顯示出插拔板子的元件配置方案。

六、定制

如果你需要輸出電壓超過500V.可以使用額定值更高的二極管作D3,4,6,7;更高額定電壓的電容作C6.C7.注意：二極管額定電壓要至少兩倍于整流后的電壓峰值，最好更高些。你可以使用帶有獨立次級線圈的變壓器。接到K1的第1、3針。

或者使用帶抽頭的次級繞組，抽頭接到K1的2針。

當然在后一種情況下可以省略二極管D4和D6.板上在兩個儲能電容之間，預備了一個小電阻R10,用于去除高頻毛刺和紋波。這個12Q的阻值對于電流大于100mA的負載來說可能有點大，因此你需要試驗一下。降低濾波后電壓的紋波而不會帶來Vout按比例升高，因為隨后Vref上的紋波會開始占優勢。要點是很好地平衡性能。

通過選擇R3來設置Vref,參照電流非常接近于1mA,所以Vref(按伏計)=R3(按kQ計)。

你也可以在K7處用一個外接電位器來設置輸出電壓。但要確認其額定電壓為500V.最小Vout取決于通過設備所需的反向的柵極/開門驅動電壓。如果你通過短接R3使得Vref=0V.DN2540就能很好地關閉，但6528將不會輸出幾伏電壓(取決于負載)。因為它需要負的柵極偏置。

七、構建

這個電源中有幾個位置帶有可致命的電壓和電流。其中包括DN2540的散熱片。一定要很好地提醒注意用電安全。必要時尋求電子管電路的高手的幫助。在板上做任何事前，重復檢查高電壓輸入已經斷開或電源關閉。小心地用1kQ電阻將高壓電容放電。為防止身體電流形成，當你用儀表探針或任何東西接觸帶電的板子時。另一只手要一直放在口袋里。記住：即使已經關閉電源，高壓電容也可以產生危險的放電。

注意：電子管的燈絲電源也被用做參照和控制電路電源。并且浮動在穩壓后的高電壓上。在儀器中不能用這個燈絲電源繞組再為其他電子管供電。

如果你使用DN2540插拔板，參照和控制電路就還需要一個獨立的浮動電源。你可以使用一個小的單獨的5或6伏的變壓器，次級要提供足夠的絕緣允許其浮動到高于Vout的最大電壓。

在主板上裝配最好從小型元件開始，最后裝比較大的電容。小心安裝插針和直立的插頭。它們安裝比較容易。晶體管在插拔板的下面，由于高度受限制。要在板上向后水平折疊一下。同樣輸出電解電容C4和C5也要這樣做。在沒插入(插拔板)之前可以測試一下主板，以修改延時和整流器的工作情況。在加電時LED D10點亮，同時D5將在延時時間之后點亮。(D9將不會點亮，除非通過設備已經插上)。在延遲時間之后，K4也會接通。

如果主板正常，接著裝上一個插拔板到主板上，然后檢測整個組件。