0-300V nastavitelný MOSFET beztransformátorový napájecí obvod

Tento jednoduchý napájecí obvod bez transformátoru, který je řízen MOSFET, lze použít pro dodávku plynule proměnného výstupu 0 až 300 V DC a řízení proudu od 100 mA do 1 A.

Abych ochránil své výzkumné projekty vysokého napětí před neustálým stoupáním v kouři, vyvinul jsem snadný obvod, který je schopen poskytnout proměnné napětí od 0 do 330 Voltů.

Mějte však na paměti, že obvod není izolován od potenciálu sítě, a proto může způsobit smrtelný šok.

Napájení je odolné proti zkratu: proud je omezen na přibližně 100 mA.

Obvodový provoz

Konstrukce nevyžaduje transformátor, na vstup je zavedena 100W žárovka, aby byla zajištěna maximální bezpečnost v případě zkratu nebo selhání součásti.

Síťové napětí po průchodu lampou je usměrněno můstkem D1 (1 Amp / 500 V) a C1.

T1 je nakonfigurován jako sledovač zdroje: zdroj T1 odpovídá napětí stěrače R3. D2 je pojištěno pro ochranu brány T1.

T2 a směšovací rezistor R2 nastavují omezovač proudu. Kdykoli je výsledný proud nadměrný, T2 rychle vybije hradlo T1.

Tím se zastaví další zvyšování proudu. Hodnota R3 byla v zásadě identifikována experimentálně, ale ve skutečnosti závisí na Hfe T2, což znamená, že budete možná muset vhodně upravit hodnotu R2.

Pamatujte, že T1 vyžaduje velký chladič: v nejhorší situaci by T1 pravděpodobně rozptyloval 330V x 100mA = 33Watt!

Můžete zkusit mosfety, jako je BUZ 326 (400V / 10,5Amp), nebo můžete také použít IRF740 (400V / 10Amp).

Výstupní impedance napájecího zdroje se liší podle beta T1, proto čím větší je MOSFET, tím menší je výstupní impedance!

Kruhový diagram

AKTUALIZACE:

Výše uvedený design by mohl být mnohem zjednodušený, jak je uvedeno v následujícím diagramu. Můstkový usměrňovač byl vyloučen, což drasticky snižuje úroveň stresu na MOSFET. Zvlnění generované v důsledku půlvlnné nápravy však může být výrazně vyšší. Výstupní 10uF filtrační kondenzátor to do určité míry pomáhá snížit. Hodnotu tohoto kondenzátoru lze zvýšit na vyšší úrovně pro zlepšení kvality stejnosměrného proudu.

Lze přidat vstupní sériovou lampu, i když to nemusí být vyžadováno kvůli přítomnosti aktuálního řídicího stupně v konstrukci. Pro lepší bezpečnost však může být do vstupního vedení přidána pojistka v sérii.

Důkaz videa:

Tento napájecí zdroj lze použít k získání regulovaného výstupního výkonu, variabilního vpravo od nuly do maxima 300 voltů. Všechna zařízení by měla být namontována na chladičích.

Použití kombinace BJT a Mosfets

Obvodový provoz

Následující schéma zapojení transformátoru 0-300 V bez transformátoru lze pochopit pomocí následujících bodů: Jak je vidět na obrázku, jako hlavní zařízení pro manipulaci se zátěží je použit vysokonapěťový tranzistor BF458.
Jeho základní zkreslení je řízeno dalším vysokonapěťovým tranzistorem BF337, jehož emitor je upnut na stabilních 24 V. FET se používá pro výběr základního proudu tranzistoru BF337 přes hrnec 1M.

Toto nastavení upravuje základní proud pro BF337, což zase omezuje tok napětí a proudu hlavního tranzistoru BF458 na výstup.

Vstup do obvodu může být odvozen přímo ze sítě střídavého proudu po řádné usměrnění a filtraci pomocí můstkové sítě a kondenzátoru 10u / 400V.

Celý obvod je extrémně nebezpečný na dotek, při vytváření a testování tohoto obvodu je třeba věnovat náležitou pozornost.

UPOZORNĚNÍ: OKRUH NESÍ LETHAL HLAVNÍ NAPĚTÍ A TAK JE TO NEJNIŽŠÍ NEBEZPEČNÉ. MŮŽE ZABÍT KAŽDÉHO TĚLO, POKUD SE TO NA OBVODU KDYKOLI V NAPÁJENÉM PODMÍNKU. DODRŽUJTE PŘÍSLUŠNÁ BEZPEČNOSTNÍ OPATŘENÍ, JAK SE VYHNOUT JAKÉMKOLI NEHODÁM.