Diese einfache MOSFET-gesteuerte transformatorlose Stromversorgungsschaltung kann zur Lieferung eines stufenlosen Ausgangs von 0 bis 300 V DC und einer Stromregelung von 100 mA bis 1 Ampere verwendet werden.
Um meine Hochspannungsforschungsprojekte davor zu schützen, dauerhaft in Rauch aufzusteigen, habe ich eine einfache Schaltung entwickelt, die eine variable Spannungsversorgung von 0 bis 330 Volt liefern kann.
Bitte beachten Sie jedoch, dass der Stromkreis nicht vom Netzpotential getrennt ist und daher einen tödlichen Schock verursachen kann.
Die Versorgung ist kurzschlussfest: Der Strom ist auf ca. 100mA begrenzt.
Schaltungsbetrieb
Das Design erfordert keinen Transformator, sondern eine 100-Watt-Lampe wird am Eingang eingeführt, um ultimative Sicherheit im Falle eines Kurzschlusses oder eines Komponentenausfalls zu gewährleisten.
Die Netzspannung nach dem Durchgang durch die Lampe wird mit den Brücken D1 (1 Ampere / 500 V) und C1 gleichgerichtet.
T1 ist als Quellenfolger konfiguriert: Die Quelle von T1 entspricht der Spannung des Scheibenwischers von R3. D2 ist versichert, um das Tor von T1 zu schützen.
T2 und Shunt-Widerstand R2 bilden den Strombegrenzer. Immer wenn der Ausgangsstrom zu hoch ist, entlädt T2 schnell das Gate von T1.
Dies verhindert, dass der Strom weiter ansteigt. Der Wert von R3 wurde grundsätzlich experimentell identifiziert, hängt jedoch tatsächlich von der Hfe von T2 ab, was bedeutet, dass Sie möglicherweise den Wert von R2 entsprechend anpassen müssen.
Denken Sie daran, T1 erfordert einen großen Kühlkörper: In der schlimmsten Situation würde T1 wahrscheinlich 330 V x 100 mA = 33 Watt zerstreuen!
Sie können Mosfets wie einen BUZ 326 (400 V / 10,5 Ampere) ausprobieren oder ebenfalls einen IRF740 (400 V / 10 Ampere) verwenden.
Die Ausgangsimpedanz des Netzteils variiert je nach Beta von T1. Je größer der MOSFET, desto geringer die Ausgangsimpedanz!
Schaltplan
AKTUALISIEREN:
Das obige Design könnte stark vereinfacht werden, wie in der folgenden Abbildung angegeben. Der Brückengleichrichter wurde entfernt, wodurch das Spannungsniveau am MOSFET drastisch reduziert wird. Die durch eine Halbwellengleichrichtung erzeugte Welligkeit kann jedoch erheblich höher sein. Der Ausgangs-10uF-Filterkondensator trägt dazu bei, dies in gewissem Maße zu reduzieren. Der Wert dieses Kondensators könnte zur Verbesserung der Gleichstromqualität auf höhere Werte erhöht werden.
Die Eingangsreihenlampe kann hinzugefügt werden, obwohl dies aufgrund des Vorhandenseins der aktuellen Steuerstufe in der Konstruktion möglicherweise nicht erforderlich ist. Zur besseren Sicherheit kann jedoch eine Sicherung in Reihe mit der Eingangsleitung hinzugefügt werden.
Videobeweis:
Dieses Netzteil kann verwendet werden, um eine geregelte Ausgangsleistung zu erhalten, die von null bis maximal 300 Volt variabel ist. Alle Geräte sollten auf Kühlkörpern montiert werden.
Verwendung einer Kombination aus BJT und Mosfets
Schaltungsbetrieb
Das nächste transformatorlose Schaltbild der variablen Stromversorgung 0-300 V kann mit den folgenden Punkten verstanden werden: Wie in der Abbildung zu sehen ist, wird ein Hochspannungstransistor BF458 als Hauptlastbehandlungsvorrichtung verwendet.
Seine Basisvorspannung wird von einem anderen Hochspannungstransistor BF337 gesteuert, dessen Emitter auf stabile 24 Volt geklemmt ist. Ein FET wird verwendet, um den Basisstrom des Transistors BF337 über einen Topf von 1 M auszuwählen.
Diese Einstellung passt den Basisstrom für den BF337 an, wodurch der Spannungs- und Stromfluss des Haupttransistors BF458 zum Ausgang eingeschränkt wird.
Der Eingang in die Schaltung kann nach ordnungsgemäßer Gleichrichtung und Filtration unter Verwendung eines Brückennetzwerks und eines 10u / 400V-Kondensators direkt vom Netzwechselstrom abgeleitet werden.
Die gesamte Schaltung ist extrem gefährlich zu berühren. Bei der Herstellung und Prüfung dieser Schaltung ist besondere Vorsicht geboten.
WARNUNG: DIE SCHALTUNG TRÄGT TÖDLICHE NETZSPANNUNG UND IST DAHER EXTREM GEFÄHRLICH. ES KANN JEDEN TÖTEN, WENN ES ÜBERALL AUF DER SCHALTUNG IN EINEM LEISTUNGSZUSTAND BERÜHRT WIRD. Beachten Sie die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen, um Missgeschicke zu vermeiden.
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