Про двох варіантах виконання: на біполярних і польових транзисторах
Було вирішено не йти від напрацьованого досвіду і використовувати те, що було недорого і поруч. Головне в джерелі живлення - це трансформатор і силові транзистори. Порившись в заначці були знайдені пара відповідних трансформаторів ТПП із загальною габаритної потужністю ват 500. Вони прекрасно влазив в наявну коробку (з тієї ж заначки), тому вирішено було відразу їх ставити два - чого вже розмінюватися на дрібниці! Тепер транзистори. У попередньому джерелі стояло три КТ818БМ на невеликому радіаторі - це і визначило термін служби блоку живлення, в цілому, бо помер він саме через перегрів транзисторів.
Ставити додатковий обдув явно не хотілося, так само як і застосовувати чогось екзотичне. Тому, недовго думаючи і оглянувши радіатор нового корпусу, я прийняв рішення просто збільшити число транзисторів, вартість яких була всього 2р30к. Це дозволило рівномірно розподілити тепло по поверхні радіатора.
З урахуванням увелічевшейся ємності фільтра харчування, був впроваджений плавний пуск. У підсумку, ось що вийшло:
Це абсолютно неубіваемий конструктив, трудящий у мене більше 15 років без фундаментальних переробок.
Резистор R1 підбирається в залежності від сумарної ємності конденсатора С1, а також бажаного часу спрацьовування реле К1. У мене ця затримка становить близько 2с,
Реле К1 - на напругу спрацьовування 27В і відповідної потужністю контактів.
Транзистори VT1-VT10 - КТ818В (в корпусі ТО-220), 10 штук. Кількість визначаєте для себе самі, в залежності від бажаного результату. Наприклад, можна їх поставити і 3 штуки, але змонтувати примусовий обдув. Всі транзистори закріплені через слюду і пасту КПТ-8 на радіатор.
Резистор R2 підбирається таким чином, щоб через керуючу мікросхему тек ток близько 1А, хоч це зовсім і не принципово.
Резистори R3-R12 розраховуються таким чином, щоб при максимальному навантаженні на них було падіння напруги близько 0.5 вольта.
Приклад: якщо наша максимальне навантаження планується 30А, то 30/10 = 3А має текти через кожен транзистор. Ну а далі за Законом Ома 0.5 / 3 = 0.16 Ом. Тобто кожен резистор повинен бути 0.16 Ом. Я мотав їх нихромовой дротом на резисторах МЛТ-2.
Діодний міст VD1 - або дискретний на будь-яких діодах Шотткі з відповідними характеристиками, або вже готовий. У мене стоять 60CTQ035 в корпусі ТО-220, теж з тих, що були під рукою.
Мікросхема стабілізатора спочатку кілька років застосовувалася КР142ЕН12А, потім я її спалив по-необережності при доробках і замінив на LM317T.
Резистор R13 регулює рівень вихідної напруги.
Трансформатор будь з відповідним перетином вторинної обмотки і щоб на міст подавалося близько 18В змінної напруги.
Вартість витрачених на цей БП коштів при поході в магазин склала щось близько 50р :)
Він згорав всього один раз (не рахуючи мого випадку з D1, в якому я винен сам) - на польовому дні RZ9CX переплутав полярність підключення різних залізяк до нього і включив харчування. Оскільки плюсова клема виявилася на "землі", напруга на К1 після включення живлення так і не виросло - в результаті вигорів R1. Я вважаю, що це досить красномовно говорить про його надійність і правильності схемотехніки.
Пульсації при навантаженні 40А склали 30мВ
Просадка при 40А склала 0.01В
Немає акустичного шуму
Ні радіо перешкод
При 100 ватах вихідний потужності і роботі в RTTY contest, виміряна температура радіатора становила 80 градусів.
Тримає коротке замикання (перевіряв), але зловживати цим не варто, бо я не промерял режими роботи різних ланцюгів в цьому стані.
Зараз він живить мій Elecraft К3 / 100 + FT-2600.
Я думаю, що більш тут додати нічого. Зазначу лише маленький фрагментик на схемі зліва-зверху. Це часто зустрічається помилка. Робити так не можна, тому що коефіцієнт стабілізації таких схем дуже поганий - під навантаженням просадка вихідної напруги може скласти до 1.5 вольт, а то і більше.
Через багато років знадобилося виготовити черговий надійне джерело живлення для другої позиції. На початку статті говорилося про переробку першого конструктиву - він і був узятий за основу. З урахуванням його невеликого радіатора необхідно було знизити потужність, що розсіюється на транзисторах. Було прийнято рішення зробити силову частину на польових транзисторах. Так з'являлася можливість зменшити їх нагрівання. З біполярними цей фокус не пройшов - їм було потрібно більше падіння напруги і, як наслідок, більший нагрів. Отже, ось схема:
Як я і говорив, на цьому невеликому радіаторі навіть 3 біполярних транзистора забезпечували такий нагрів, що без примусового обдування відбувався їх пробою. Зараз температура радіатора при роботі цифровими видами зв'язку не перевищує 60 градусів.
Трансформатор під максимальним навантаженням не повинен просаджувати нижче 15 вольт на вторинній обмотці. У моєму варіанті це напруга склало 15.5 вольт.
Реле було вибрано з наявних: на 12 вольт. Ось тут воно показано на фото на самому початку статті. Строго кажучи, реле можна використовувати будь-який з напругою спрацьовування нижче 21 вольта, тому що необхідного напруги на його обмотці можливо буде досягти підбором резистора R2. Але якщо бути до кінця чесним, то саме в цьому виконанні включення реле з обмоткою на 24 вольта простіше і резистор можна не ставити.
КЗ робив не раз - без наслідків. Режими при КЗ не вимірюються.
Таким чином, вважаю розумним застосовувати схемотехнику з польовими транзисторами. Навіть прийнявши до уваги запропоновані мною випадки, очевидно, що з переходом на польові транзистори нагрів силової частини був зменшений на зайві 40-50 ват, що дуже важливо. Що ж стосується надійності такого варіанту, то поки багаторічної напрацювання немає, як у попереднього варіанту.