所提出的穩壓器的主要技術功能是穩壓。它能夠將0至600Vdc的輸入電壓穩定為100至560Vdc，最大電流為800mAdc，最大功耗為100W。該裝置還具有良好的穩定性，在恒定輸入電壓0分鐘后穩定性小于1.15%，并且抑制輸入紋波大于60dB。

由于缺乏興趣，電子電路的電源經常被降級為被忽視或研究不足的“附加組件”，這可能是許多失望的根源。以下文章提醒我們一些基本點，并建議設計多功能600Vdc高壓穩壓器模塊。

電源的主要特性是所需的“電壓”和“功率”、可變負載下的內部穩定性、隨時間漂移和噪聲抑制。

電源

電壓和電流數據根據電路需求快速固定。負載穩定性、時間穩定性和噪聲抑制所依賴的內部阻抗通常是電路設計的一個特性。

例如，一個30W類AB2立體聲管放大器可以很容易地看到其電流在100mA和400mA之間變化。高壓，由“扼流”線圈整流和濾波，其電壓將下降幾十伏，特別是如果使用閥門整流。

這意味著電源會在放大器最需要它的那一刻崩潰！電源的內阻是一個關鍵，尤其是在電壓較高時。

任何充滿激情的業余愛好者都已經體驗過它的效果，例如“摩托艇”，這是一種導致緩慢脈動的振蕩，聽起來像揚聲器中的船電機噪音。

這種不穩定性主要是由于電源的內阻過高造成的。

另請注意，這種現象受到太多反饋和頻率太“低”的電路的影響。

我們的研究經常面臨上述問題，我們基于我們在許多項目中使用的電路開發了一種高壓穩定器模塊。

它尺寸小（80x40mm），適合大多數設計。此外，它還允許消除繁瑣的濾波扼流圈。它可用于100Vdc和600Vdc之間的任何電壓的普遍穩定。

電路說明

600V穩壓電路模塊插入鎮流器電容器和負載之間，如下所示。

整流和電解電容器是外部的。只需要四個連接：輸入及其返回、輸出和返回。兩個回波連接到模塊的浮動接地。

電壓穩定在Q1的集電極上實現。兩個齊納二極管端子處的10.7V電壓將PNP晶體管的發射極偏置至10V，1mA的穩定電流流過2kΩ電阻R10。同樣的電流在集電極的電阻R3、R4和P1上產生穩定的電壓。

該電壓由R5-C2濾波器濾波，并偏置MOS晶體管/Q2的柵極。輸出電壓取自Q2的“源極”。

請注意，Q1的Vce電壓可能會有很大差異。事實上，輸入電壓未經濾波，可能會產生幾十伏的紋波。此外，該電壓根據扇區的變幻莫測和輸出負載電流的變化而變化。

圖中所示的電壓是輸入電壓為380V至450V，穩定輸出電壓為300V至400V的預期電壓。

由于模塊接受許多其他值，因此以下是定義某些組件的一些指示。D1、D2和R2的值是不變的。只要遵守相同的數量級和服務電壓，電容值就不重要。

標有星號的組件可以根據需要進行更改。首先，為了確保適當的穩定，必須保持比輸出電壓高約20伏的輸入電壓。R1必須在齊納二極管中施加2mA至3mA的電流。

計算電阻R3、R4和電位計P1，以根據流過它們的1mA電流產生所需的電壓。

PNP/Q1晶體管是支持92V的MPSA300。

如果Vce不超過2V，則可以用5401N150代替。R5-C2濾波器允許在70Hz時抑制100dB紋波，但高壓大約需要5秒才能建立。用1MSS值替換R50，電壓立即穩定，紋波抑制仍為《》dB。

應該注意的是，對于典型的扼流圈，殘余紋波的衰減約為20dB。此外，扼流圈在電源的內部電阻上增加了幾十歐姆的電阻。

最后，選擇的晶體管Q2是東芝的2SK1120。我們選擇這個是因為我們的BUZ305不可用。

2SK1120的TO-247封裝有兩個優點：

引線長度為20mm（BUZ15為305mm）

頂面和安裝孔是絕緣的，無需絕緣套管。

但是，可以用最大功耗為2W的1489SK200代替它。

穩壓器電路模塊在大約600伏的輸入電壓下工作，最高可提高到20Vdc。它必須提供1mA的最小電流，并且可以輕松達到《》A，前提是遵守MOSFET的耗散限值。

散熱器規格

散熱器還具有相對于環境空氣的熱阻，通過使用風扇可以將其降低到非常低的值。必須考慮這些熱阻，因為它們會導致圖形向較低值偏移。

實際示例：假設鎮流器晶體管功耗為30W，由0.85°C/W墊片絕緣，并安裝在1°C/W散熱器上。散熱器去除熱量，溫升將達到30°C，加上25°C的環境溫度，總計55°C。

由于墊片的熱阻，晶體管溫度將更高，達到25.5°C（30x0.85），使其達到80.5°C。這仍然在安全范圍內，因為85°C時的最大允許耗散仍然是80W。

提供了不同的機械安裝配置。第一種是安裝在40x80x6mm的鋁塊上，帶有用于集成到封閉機箱中的墊片。如果將鋁塊擰到機箱或外部散熱器上，模塊的功耗最高可達40瓦，這對于大多數音頻應用來說綽綽有余。

第二種可能性是外部安裝。為此，該模塊放置在84x70x5mm的鋁制底座上，固定在機箱上，并由E184型變壓器蓋保護。允許的耗散也在40瓦左右。

第三種選擇涉及在沒有墊片的情況下安裝晶體管。電絕緣將在輸入HT電位的鋁塊和散熱器之間。

熱接口位于面積為40cm2的80x32mm鋁塊和散熱器之間。

絕緣的熱阻將在0.08°C/W左右。使用風扇輔助散熱器，可以耗散120瓦，這主要適用于實驗室電源。

使用和技術規格

這款600V高壓電路模塊集成了穩定所需的所有基本元件，可以安裝在遠離電壓源及其使用的地方。

所有測試均使用鎮流器電容器和模塊之間以及模塊和負載之間的50cm引線進行，沒有任何不穩定問題。在恒定輸入電壓下，模塊自身的內阻約為5Ω。

但是，這種電阻受變壓器功率的影響。對于我們的測試，我們使用110VA變壓器、橋式整流器和100pF緩沖電容。然后將整個設置的內阻建立為13Ω。

將模塊集成到設計中時，建議首先使用快速保險絲和一百歐姆電阻器保護模塊，以確保輸出電流限制在可接受的值。

在如此低的內阻下，輸出線路中的任何短路都將對鎮流器造成致命影響。輸出電壓的穩定性通過改變輸入電壓來測量。緩沖電容處的330Vdc至400Vdc變化相當于±10%的電源變化，產生2Vdc輸出變化。

在恒定輸入電壓下穩定十分鐘后，輸出電壓保持在0.1%的范圍內。

抑制速率是輸入紋波電壓與輸出電壓之比。對于200mA的電流消耗，輸入紋波電壓為6Vac，輸出紋波為2mVac，因此比率為3000或70dB。

下面顯示的技術規格表反映了電壓和電流的各種可能性。我們不能忘記，電壓、電流和功率的值通過以下關系密切相關：