Г.ЦЫМБАЛ (EU1AI)
"КВ и УКВ" №8 1998г.
В РА на мощном триоде с заземленной сеткой цепь смещения выполняется обычно как несколько последовательно включенных в катод сильноточных стабилитронов типа Д815А, Б [1, 2]. При этом возникает ряд проблем.
1. Напряжение смещения регулируется только ступенчато, подбором числа стабилитронов, что неудобно.
2. Поскольку на этих стабилитронах рассеивается значительная мощность (3,5...8 Вт на каждом при токе лампы 0.7...1 А), их необходимо устанавливать на радиаторы. Причем эти радиаторы необходимо изолировать как от шасси, так и друг от друга. Устанавливать все стабилитроны на один радиатор (шасси например) через слюдяные прокладки крайне нежелательно по причине, изложенной в п.З.
3. По мощности стабилитроны работают в режиме, близком к предельному. Так, при токе 1а=1 А на Д815А рассеивается 5,6 Вт, т.е. 70% от его номинально допустимой Ррас=8 Вт . Режим по току также близок к предельному (для Д815А Iмах = 1,4 А), т.е. Ipаб=70% от Iмах. Поэтому даже при небольшой перегрузке стабилитроны нередко выходят из строя.
На рисунке показана схема цепи смещения, в которой эти проблемы решены.
Схема представляет собой регулируемый транзисторный аналог мощного стабилитрона. При указанных на схеме номиналах R2, R3 напряжение стабилизации регулируется подстроечным резистором R1 в пределах 14...35 В, чего в большинстве случаев достаточно. Если необходимы большие напряжения, надо соответственно уменьшить R2 и увеличить R3, либо вместо VD1 использовать стабилитрон на большее напряжение.
Основная часть тока протекает через мощный VT2, который непосредственно прикручен к шасси. Выбирая место крепления VT2 к шасси, следует учесть, что на нем рассеивается значительная мощность (например при Uст=30В и Iа=1А, Ррас= 30Вт).
В режиме приема контакты реле (или переключателя) RX/TX отключают от корпуса нижние по схеме выводы R2 и VD1, в результате чего прекращается ток базы VT2, и последний запирается. Напряжение на катоде возрастает до напряжения стабилизации VD2. Стабилитрон VD2 служит для защиты схемы от пробоя при "простреле" лампы. В этом случае бросок тока принимает "на себя" VD2, пережигая предохранитель FU1.
Монтаж схемы — навесной, на опорных изоляторах. VT2, как уже упоминалось, непосредственно прикручен к шасси. VT1 — без радиатора, его можно заменить на любой n-р-n -транзистор с Uкэ>100 В и Iк max > 0.1 А
(КТ815Г, КТ817Г, КТ940А и т.п.). В качестве VT2 можно использовать КТ825А.
Схема имеет большой запас по току и мощности. В рассмотренном выше примере (Uст=30 В, Iст=1 А) ток составляет всего 10% от I транзистора, а рассеиваемая мощность — только 30% от предельно допустимой. Поэтому надежность очень высока.
При правильном монтаже и исправных деталях настройка не требуется. Однако полезно провести испытания собранного устройства. Для этого при выключенном РА временно вынимают предохранитель FU1. Затем к эмиттеру VT2 подключают выход мощного лабораторного источника, установленного в режим ограничения (стабилизации) тока на уровне 1,0...1,5 А. Вращая движок R1, устанавливают нужное напряжение стабилизации и оставляют устройство под током на 30...40 минут. По истечении этого времени надо убедиться, что выбранный для крепления VT2 участок шасси успешно отводит мощность, рассеиваемую VT1, и что последний не перегревается.
Данная схема эксплуатируется более пяти лет при 1-0,7 А, и за это время ее компоненты ни разу не выходили из строя даже при "прострелах" в старых лампах.