一个模仿晶体管并联稳压电源的胆石混合并联稳压电源（待完成）

kenny

前次为了硅锗混合小前级，专门参照网文，制作了一个沃尔曼差分电路做采样和误差比较的晶体管并联稳压电源，感觉不错，听感上比我的极低纹波Sulzer-Borbley串联稳压电源显著好。见下图：



实物图见此链接第22楼：http://bbs.hifidiy.net/redirect. ... o=lastpost#lastpost

于是想把它化身为胆石混合高压稳压电源，用于提供胆机常见的300V左右电压，初步完成误差比较放大部分，用12AU7做的沃尔曼差分。本想用6DJ8，但仿真没有通过：



现在的问题是：由于胆机的串叠输出阻抗较高，如何与晶体的调整管结合，才能起到并联稳压调整的作用，请各位有兴趣的烧友多提宝贵意见。

kenny

不好意思，图反了。下面是晶体并联稳压电源，上图是胆石混合未完成电路。

kenny

考虑了半晌，鉴于IGBT和场管极高的输入电容和电子管串叠较差的容性负载带载能力，还是决定用电子管做输出调整管。理论上EL84、EL86和6V6均可胜任。

根据Gau版的帖子，交流输出阻抗为AxGm，可以选择Gm较高的EL84和EL86，因没有模型，无法仿真，但应该能够工作。沃尔曼差分放大电路中上管的栅阻在这里有极大的负反馈作用，虽然可以显著降低非线性失真，起到某种超线性作用，但也严重降低了增益。100K电阻如果能够换成齐纳，交流增益可显著提升。但考虑到齐纳的噪声。就没有采用。可以在100K上并一个小电容增加交流增益。

目前300V及以下电压可以调节到静态电流15mA，按Gau版帖子介绍，可以满足60mA的负载电流需求。等有空试做一下。修改自偏电阻的值还可以调到更大的静态电流。不过15mA已经足够一般的胆前所需，就没有必要了。

kenny

如果旁路电容都加上，那么这个12AU7差分对的增益因为是单臂输出，大约是一臂的一半。根据Gau版计算的单臂65.8倍，就是约33倍。如果使用EL86或者EL84三极管接法作为调整管，则Gm大约为10。那么交流阻抗为1/330，大约是3.3欧姆。如果差分对采用Gm更高、Cag更低的6DJ8，会有更好的指标表现。但目前仿真有点问题。

采样沃尔曼差分对理论上可以进一步降低噪声和抑制高频纹波，因差分对本身可抑制共模噪声，沃尔曼电路输入电容极低，对高频噪声有良好的捡拾能力。

请各位达人对此方案提出宝贵意见。

kenny

全图如此，D1是恒流二极管E-202。LED1、5为红光。LED4为蓝光。

这里修改一下，D1选择动态内阻1M-2M的恒流二极管即可，开启电压1.5V以内，电流1mA左右。然后再根据参数确定合适的分压比。

kenny

忘了一件事，加恒流二极管后，采样分压网络需要重新选择阻值，以避免管子进入正栅。这个计算一下即可。

路遥plus

全图如此，D1是恒流二极管E-202。LED1、5为红光。LED4为蓝光。
kenny 发表于 2013-2-17 21:49

并联电源压制波纹一流，声音也够鲜活。


不过kenny兄，采用MJE5730做恒流，其Vceo只有300V，输入350V开机瞬间比较容易击穿，我实验时输入330V即便采用的是MJE5731都烧了2只（是另外形式的并联稳压，但恒流部分与你的大致相同）。

采用MJE5731A会安全很多Vceo=375V，换用31A之后就非常安全了，一直使用到现在都非常稳定。

kenny

谢谢路遥兄提醒。关键在于先要让恒流源后面的部分工作正常。否则压降全部掉在5730上，就会击穿。也许5740A达林顿会更好，好似CEO有400V。

看了一下参数，确实5731A比较胜任，为防止空载造成的击穿。

路遥plus

kenny兄，我觉得取样放大部分用一级普通差分就够了，调整管建议用场管，这样电路就可以简单很多，而且电源的等效内阻也可以小很多，做到100毫欧左右是完全可能的。

kenny

回复 9# 路遥plus

谢谢路遥版的建议。

其实电源的频宽应该超过用电线路。比如前级要高频100KHz，那么电源也就应该有同样的交流响应能力。

我曾经想用场管和一级差分，但出于如下考虑，选择尝试目前的线路：

一级差分和场管存在一些不足：

1. 如果用X7一类的高内阻管，开环倍数足够大，有足够的反馈空间，但输入Miller电容大，输出阻抗大。首先无法满足大频宽纹波抑制的要求，因为高频纹波捡拾不进来，其次无法驱动场管，因输出阻抗大。功率MOSFET输入电容几百至上千pF。以常用的IRF840为例，输入电容高达1600pF，尚未考虑Miller效应的影响。以X7为例，输出阻抗如果采用100K屏载，直接耦合，且加上阴极旁路电容或者用低交流阻抗的稳压管提供偏置，输出阻抗也在50K以上。MOSFET无法响应被放大的高频纹波。

2. 用6DJ8一类的低内阻管，输入电容较小，但也不是很小；但开环增益急剧下降，差分后仅有10余倍。优势是输出阻抗很低，在2-3K。也许能够直驱功率MOSFET。

3. 功率MOSFET的优势在于高夸导。以常用的IRF840为例，Gm=4西门子。根据Gau版给出的1/(A*Gm)公式，确实用小放大倍数A也能取得极好的低内阻，但问题是如果高频纹波没有进入放大范围，那这个低内阻只是对一定频率范围内的纹波而言的，对于一定频率范围外的纹波，内阻仍然是很高的。

这样看来，如果用一级差分加场管，存在上述问题需要解决。

串叠差分的优势在于使用噪声较低的小Cag低Mu三极管也能实现高开环放大倍数，且输入电容极小，能够广泛地捡拾高频纹波。同时工作在微动态下，无需考虑大动态工作时非线性失真不佳的问题。

如果与MOSFET结合，应有非常低的内阻。但考虑到串叠的输出阻抗，需加一级缓冲级才能有效地驱动MOSFET输入电容。考虑过一级射随器跟随再驱动MOSFET，但工作点不好找，仿真未成功。还请路遥版出点点子。

用电子管直藕可以充分发挥串叠带来的高频纹波抑制优势，因电子管输入电容很小，但电子管的夸导确实比MOSFET低了上千倍。这是个缺憾。

完全采用晶体管其实也可以，不过电子管也有电子管的优势。

路遥plus

回复 10# kenny

kenny兄，差分级直接驱动MOSFET相当困难，而且正如你所说的那样，其结电容非常大，对高频干扰的调整能力极弱。

我建议在差分后加一级BJT射极输出缓冲，采用高频高压管，这样工作点设置非常方便，这样就可以非常轻松的驱动MOSFET。利用MOSFET 的高GM ，调整能力非常强，波纹和内阻都很低。

路遥plus

下面这个电路仿真通过，波纹低达几十uV水平，内阻在200毫欧以内。Q2到时换用另外型号的高频高压NPN晶体管就可以保证对高频干扰的可靠放大。

1229

做胆机、就用胆管，搞了什么晶体管稳压这么复杂，稳压不见得声音好听、做机器的目的为耳朵服务，不是来看指标，

路遥plus

这是用在前级的电源。

电源都不干净，还谈何为耳朵服务？虽然好的指标未必好声，但好听的机器一定指标不差。

又是谁规定作胆机，电源就必须用胆管的？故步自封因陋守旧如何有进步？没见多少世界名机都是用晶体二极管整流？

赵雷

做机器是为了让自己高兴，自己怎么高兴怎么搞才好。

支持楼主，喜欢看这样的帖子！

kenny

其实对于MOSFET，还忽略了一点。西门子级的夸导一般是在安培级的电流下测得的。比如840的4西门子是在4A电流下测得的。如果把电流降低到40mA，缩小1000倍，夸导还剩多少，是个问题。不过也应该比电子管高。

kenny

并联稳压电源的声音好听。特别是对于工作在小电流下的甲类放大前级来说。串联的优势要大电流下才能发挥出来。

1229

稳压並非稳定电压、而降低噪声、及电源内阻。传统胆机电源只要变压器滤波电源强大，不会比稳压电路差，实际上胆机对稳压要求並不高。

123ZXC

非常精辟的讨论，好好想你们学习。

BossXPOX

来看看k兄弟的电源。