采用高精度恒流源输出波纹小于1mV并联稳压电源(09-05-2013电路再做改进）

路遥plus · 发表于 2013-7-10 08:20

本帖最后由路遥plus 于 2014-2-6 05:19 编辑

这是一个经过实做验证的采用高精度恒流源，输出波纹小于1mV高电压稳定度的并联稳压电源，电源等效内阻低达130毫欧姆，完全可以满足高要求的胆前级使用。

这个电源输出电压稳定度很高，下面的实验数据可以验证其电压稳定度：
在电路实验时为了安全起见，我在电源变压器的初级串了一只40W的灯泡同时并有灯泡短路开关。
串入灯泡时，变压器次级电压为250VAC，经桥式整流滤波后的直流电压是311V，电源稳压输出是300VDC@5K负载
短路灯泡时，变压器次级电压为270VAC，经桥式整流滤波后的直流电压是352V，电源稳压输出是300VDC@5K负载，万用表的显示电压值300V纹丝不动，经换算，电源内阻低达130毫欧姆！

电路图

下面是实验板和测试照片（这是利用我另外一个电源的PCB用切割和跨接的方法修改而成）：
输出电压300V@5K负载

示波器测量波纹有效值800uV（示波器频宽是400MHZ）

万用表测量输出波纹0.8mV（万用表频宽是200KHZ）

再用6位半数字表测测看

测量出的输出波纹值

输入电压为251VAC（313VDC）时输出电压值

输入电压为272VAC（356VDC）时输出电压值

从上面采用三种不同的仪器测量的结果看，输出波纹都是在0.8mV左右，这个数据是可信的。

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今天（07-12-2013），再对电源做些改进：增加R10（68K）给D6施加约3.3mA的偏置电流，同时将C3由原来的CBB改为MKT，另外就是取消了微调电阻R5，以消除其动触点不稳定的接触电阻和因此产生的噪波电压干扰。

经此改动后，电源的性能相比昨天又有了很大的提升，输出波纹已经低达0.2mV！与未开电源时的本底噪音0.1mV仅仅相差0.1mV。假如在屏蔽房里测试，排除掉环境感应干扰，输出波纹会更低。这么低波纹与电池相比已经相差无几！改进电路的输出电压更加稳定，电压与负载调整率又有了提高，电源的内阻更低，已经逼近100毫欧姆！

修改后电路图已在上面更新

被测电源未开时测量仪器本底噪音值：
示波器

数字万用表（左边蓝表显示的是本底直流电压4.6mV，右边黄表显示的是本底噪波电压0.1mV）

被测电源打开并充分预热30分钟后的测试数据
示波器（与被测电源未开时比较仅仅是有极小幅度的起伏，这还是我把示波器的周期由原来的500us调宽到5us才可以看到，但@V的值却是更低）

数字万用表（左边蓝表显示的是输出直流电压301.6V，右边黄表显示的是输出波纹电压0.2mV）

从测试的数据看，这个电源这么简单能有这样的指标，具有很高的性价比，用它来配胆前级，干扰会很低，推力也会很充沛，值得一做。

晶体管的代换型号
Q1:TO-92 PNP:MPSA94 -400V  -300mA 625mW
可用ZTX758，ZTX958，2N6520，2SA1627，MPSA92，KSP94，KSP92，NTE287H/288H等等代换

Q2、Q4:TO-220 N MOSFET: 2N60C3 650V  1.8A 25W
可用1N60，1N80，4N60，6N60，IRF840，IRF830、2SK1117，2SK2545，2SK2605，2SK2645，2SK3045，2SK3529，2SK3561，2SK3569等等代换

Q3 ：TO-126 PNP：MJE350  -300V 500mA  20W
可用NTE2531，2SA1381，2SA1381A，2SA1486，KSA1381，KSA1381A，MJE5730，MJE5731等等代换

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今天（07-15-2013）抽空再做了一板380V输出的版本，以验证电路的可靠性。经测试，因为加大了C4的容量到2uF，因此输出波纹更低达0.1mV !从实物照片可以看出，我做实验板所用的零件都非常普通，基本上是有什么用什么，可以说得上杂七杂八的杂牌军组合，两块板的材料都不大相同，但出来的效果是比较满意的。

380V@50mA的电路

输出电压与波纹测试（带8.2K负载）
用示波器测量

数字万用表测量（左边蓝表显示的是输出电压380VDC，右边黄表显示的是输出波纹电压0.1mV)

来张PCB底部改装的照片看看吧

原理与选料和制作要点后续。。。