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2007年9月21日 (金)

9/21

DAC1794-III100V電源検討中。
思いついて、以前より注目していた daluhmann氏の電源回路 をお借りしてLTSpiceでシミュレートしてみた。
・・・TL431モデルが悪いのか、入力電圧-30Vしか出力しない?
Daluhmann







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10/4 追記

Daluhmann氏 御本人からアドバイス戴き、定数をLTSpiceシミュレートした。
100V及び250V前後での定数。
Daluhmann_3

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コメント

はじめまして、Daluhmann張本人です。

回路が正しく動作しない件ですが、R2(初段負荷抵抗)とR8(初段テール電流源)の値の兼ね合いに問題があります。R8の電流の1/2がR2に流れたとき、R2の両端電圧が約0.6Vになるよう値を調整せねばなりません。
私の定数は300V弱の出力を狙ったものですので、そのまま100V出力にすると初段差動のコモン電流が小さくなりすぎ、差動の片側(Q5)がカットオフして全電流がもう片方(Q6)に流れてもR2の両端電圧が0.6Vに達しません(→Q1がオンにならない)。
現実的には、R2はそのままR8を330〜390k程度にすれば良いと思われます。

もう一点、100V出力の場合はR12も220kのままでは具合が良くありません。TL431は規定電圧を発生するための最小電流が1mAとされていますので、R12はギリギリでも100k、実用的にはもう少し小さめの値にしてやる必要があります。

以上ご確認の上、再度実験してみて下さい。

Daluhmannさん、拙Blogに降臨頂いてありがとうございます m(__)m

ご指摘の件ですが、そのままの定数で300V入力でもシミュレートして見ています。
http://tatebashiri.cocolog-nifty.com/photos/uncategorized/2007/09/30/daluhmann_2.jpg
・・どちらにしても私の知識では手に負えなさそうなので、今回はシンプルなTrリップルフィルターにしようと思っています。

tatebaさん、こんにちは。

>http://tatebashiri.cocolog-nifty.com/photos/uncategorized/2007/09/30/daluhmann_2.jpg

拝見しましたが、妙にリップル抑圧比が低いですね。
・・・と思ってチェックしたところ、R1とR2の比に問題があります。この回路の出力電圧はVref・(R1+R2)/R1, Vref=2.5Vですから、この定数ですと250V弱になるはずですが、それより33V(D1のツェナ電圧)以上高い入力が加わっているため、ツェナが降伏して筒抜け状態になってしまっているわけです。(それでもリップルが若干減っているのは、出力エミフォロのZoと出力Cによるフィルタ作用でしょう)
そもそもこのツェナは過大な入力電圧が加わった時に回路全体を保護するのが目的ですから、正常動作時に導通させてはいけません。

対策ですが、入力が297Vのままであれば少なくとも270V以上を出力するようR1/R2を再設定すれば、逆にR1/R2がそのままなら入力を280V以下にすれば正常に動作するはずです。

記事の中でも書いていますが、この回路は(と言いますかシリーズ電源のごくごく一般論として)、入力電圧が変動してもマージンが無くならない範囲で入力と出力の電圧差をなるべく小さく設定するのが美味しい使い方です。

あと、これはご承知のことと思いますが、出力段ダーリントンフォロワの2段目の2SC1815(Q3)、これだと現実にはほとんど電流を取り出せません。Spiceでは300V近い出力に1kの負荷(R14)をぶら下げても大丈夫ですが、現実の回路ですと一瞬にしてQ3が煙か火を噴きます(^^;)
ここは取り出したい電流に見合った石を使い、また必要に応じて放熱も十分に考慮して下さい。

早速100V、250Vを目標にシミュレートしてみました。
http://tatebashiri.cocolog-nifty.com/photos/uncategorized/2007/10/02/daluhmann_3.jpg
綺麗にリプルも無くなってます (^^)v
ご教示ありがとうございました m(__)m

実証回路ではダーリントン2段目に2SC5200使ってます。実際には100mA前後流すので3W近い発熱の筈。

おお、動きましたね(^o^)
私もホッといたしました。

勝手なお願いを申しますが、こちらhttp://tatebashiri.cocolog-nifty.com/photos/uncategorized/2007/10/02/daluhmann_3.jpgのシミュレーション結果、私のブログにリンクさせていただいてよろしいでしょうか?

なにせ私は、脳内シミュレーションと実測だけでSpiceは使わない人なので、自分の回路のシミュレーション結果は貴重なのです(^^)ゞ

Daluhmannさん こんばんは。

経過が分かるように記事に追記しました (^^;
記事ごとリンクいただければ幸いです m(__)m

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