Goedenavond,

Het leek mij voor sommige leden misschien interessant om een stukje te schrijven over een schakeling welke ik recent opgebouwd heb. Echter zou Ik wel willen vermelden dat ik (nog) geen formele opleiding genoten heb.

Dit is een hybride buizenvoeding, welke in tegenstelling tot veel courante, met volledige met buizen uitgevoerde schema's gebruikmaakt van een halfgeleider voltage referentie en verschilversterker.

Het schema streeft erna om om een regelbare voeding te bouwen die de nauwkeurigheid van mijn Delta Elektronica voedingen te benaderd en zover kan ik zeggen dat het redelijk gelukt is.

Het getoonde printje wijkt iets van het schema af
In de huidige configuratie kan met deze voeding een spanning van ongeveer 100-300 volt geregeld worden. Dit kan naar behoeven aangepast worden tot minimaal ~40 volt.
componenten

De gebruikte referentie is een hoog stabiel 10,000 volt model, er wordt daar een REF01 gebruikt, er zijn echter talloze andere referentie Ic's te verkrijgen .
Er is voor een REF01 gekozen omdat dit IC een gebufferde uitgang bezit.

De hier gebruikte transistoren zijn resp. de NPN MPSA42 en de complementaire MPSA92.
Echter bestaan er dubbele HV NPN transistoren welke als voordeel hebben dat beide torren nagenoeg dezelfde temperatuur hebben, wat de stabiliteit ten goede komt.
resultaten

De schakeling werkt uitgevoerd met een 6080 buis naar tevredenheid. Het aansluiten van een belasting van 50mA levert een inzakken van de spanning op de belasting van 0.01 volt op. Hetgeen doet vermoeden dat de interne weerstand van de voeding kleiner dan 100milliohm is.

De gemeten rimpel is kleiner dan 2mV dit is echter moeilijk te meten.
Daarnaast is het waargenomen spanningsverloop door thermische effecten kleiner dan 0,1 volt
Het variëren van de ingangsspanning levert een variatie in de uitgangspanning op die duizendmaal kleiner is. Dit is significant beter dan de 500 maal die philips voor zijn buizenvoedingen specificeert.

Voordelen transistoren T.o.v buizen de combinatie van stroombronnen en verschillversterkers zorgt hier voor een versterking welke vele malen hoger is dan die van een standaard pentode. Daarnaast heeft een stroombron heel wat minder problemen met de interne capaciteiten/roosterstroom van een buis, je ziet bijvoorbeeld dat veel buizenvoedingen om die reden de weerstand tussen de kathode en anode van de regelbuis relatief klein houden. Terwijl sommige pentoden toch echt een hogere versterkingen hebben bij een kleine anodestroom.

Beperkende factoren
De stabiliteit van de voeding is een functie van de temperatuurscoefficient van de gebruikte weerstanden, referentie en van de verschilversterker.

uitbreidingen/aanpassingen
De schakeling werkt met praktisch alle courante pentodes en trioden 6080 6l6 EL34 e.d.
Daarnaast is het mogelijk om een FET/IGBT IPV buis te gebruiken, deze optie is echter door de relatief hoge gate capaciteit inferieur aan de buizenoplossing.
Ook kan de voeding ingesteld worden door middel van een spanning door deze aan de linker tor aan te leggen.

Daarnaast kan er gekozen worden voor een laagvoltage referentie, hetwelk het mogelijk maakt een oude radiotrafo voor de voeding te gebruiken.

slot
Dit wordt zo al een behoorlijke lap tekst, Ik hoop eigenlijk dat er mensen zijn die nog tips kunnen geven over mogelijke verbetering.

Ik ben begonnen met het ontwerpen van een printje, dit vordert redelijk alleen is het nog even wennen aan Eagle.

das een aardig stukje elektronika.

vraag: waarom wil je het zo nauwkeurig? (voor de sport ? )

wat doet de bovenste transistor (t4?) Als ik het goed begrepen heb is die nodig bij het opstarten? Om de buis in geleiding te "trekken", eens dat gebeurd is gaat die T4 uit geleiding, denk ik.

En een opmerking: als het mis gaat rond T3 dan kan de HS zo door gaan in het onderste deel van de schakeling en daar alles verwoesten, incluis je referentie. Das het nadeel van vele hybrides Misschien nog iets bedenken dat dit tegengaat.

groeten

Kris

Sport, jazeker het is mooi als hetgeen wat je bouwt gewoon tot in de laatste komma op de meter stabiel is.

Dit neemt niet weg dat je als referentie ook gewoon een zener diode kan gebruiken, een hoogohmige weerstand vanaf de HV is dan genoeg, echter zijn goede stabiele zenerdiodes moeilijk aan te komen, een 50V Zener ingesteld op 1mA kan goed 0,2 volt veranderen hetgeen vermenigvuldigd wordt met de verhouding van de weerstandsdeler.

T4 en T3 vormen samen een stroombron , Dit deel van de schakeling kan in principe worden vervangen door een 20K weerstand, Echter verhoogt deze stroombron de versterking en dus ook het regelgedrag

Het mooie aan dit schema is dat ,mits je de stroombronnen iets royaler instelt ook een deel van de stroom door de buis kan gaan in de vorm van roosterstroom. Hierdoor kan het de buis ietwat positief uitsturen, waardoor een kleinere spanning over de regelbuis mogelijk is

De referentie is inderdaad het prijzigste component, door een diode in serie met de uitgang te zetten kan je deze beschermen tegen het falen van de transistoren.

ik had het over de funktie van de bovenste transistor. Ik kan nu door de tekst door zien dat dit niet T4 maar T5 is (er staat een diode bovengedrukt). Is die voor de opstart? de stroombron lijkt me gevormd met de twee onderste transistoren, maar daar zie ik geen nummers bijstaan.

groeten

Kris

In het schema is het schermrooster niet verbonden met de anode maar ik neem aan dat je tijdens het testen met de EL34 en andere pentodes die verbinding in werkelijkheid wel hebt gemaakt.

Hoi robert,

Dit is inderdaad een tekenfout, in principe kan het schermrooster met een laagohmige weerstand aan de anode. Een andere optie is om het schermrooster te voeden met een zwevende voeding, zo kan de buis een hogere uitgangsspanning geven.

Hoi Kris,

De bovenste transistor is ook een stroombron, je kan in principe .
De bovenste stroombron stelt de stroom door T2 in, de onderste de stroom door beide transistoren. Hierdoor wordt de stroom door T1 ook nagenoeg constant.

Ik heb bij het werken met deze stroombronnen dit artikel als naslagwerk gebruikt.

http://sound.westhost.com/ism.htm

ok, ik ben mee. en hierdoor (door die bovenste strrombron) krijgt T2 een heel grote spanningsversterking.

groeten

Kris