Wysokonapięciowe źródło prądowe

[Romekd]

Witam.

Od siebie dodam jeszcze (tak dla innych początkujących) wzór na przybliżoną oporność dynamiczną takiego źródła (poprawcie jak źle )
R=hfeT1*hfeT2*RE
Gdzie:
hfeT1 - współczynnik wzmocnienia prądowego pierwszego tranzystora
hfeT2 - współczynnik wzmocnienia prądowego drugiego tranzystora
RE - opornik przy emiterze górnego tranzystora

Muszę Cię zmartwić, ale podany przez Ciebie wzór mógłby co najwyżej opisywać (i to w bardzo uproszczony sposób) rezystancję wejściową dwóch tranzystorów w połączeniu Darlingtona. Aby wyznaczyć oporność przedstawionego w wątku źródła prądowego należałoby przeanalizować wpływ wartości napięcia kolektor-emiter tranzystora na napięcie emiter-baza (efekt Early'ego) i na wartość wzmocnienia prądowego (ono również w pewien sposób zależy od Uce). Oczywiście analizę powinno się zacząć od układu podstawowego, czyli z jednym tranzystorem. Należałoby też przeanalizować jak wpływa wzmocnienie tranzystora na procentowy udział prądu bazy w prądzie emitera i co dzieje się z prądem emitera (kolektora) gdy prąd bazy zmienia się wskutek zmian napięcia emiter-kolektor. Dodatkowo należy sprawdzić jak prąd bazy oddziałuje na napięcie polaryzujące tą bazę przez układ elementów do niej podłączonych. Dopiero zrozumienie wszystkich tych zależności pozwoliłoby Ci zorientować się w wielkości rezystancji wewnętrznej źródła prądowego (dla napięć stałych, bo dla zmiennych zagadnienie komplikuje się jeszcze bardziej - trzeba uwzględnić wszystkie pojemności i ich wpływ) i ocenę sensu stosowania dwóch tranzystorów w połączeniu kaskodowym zamiast jednego. Myślę jednak, że nie będziemy dalej rozwijać tego tematu, gdyż zainteresowanie nim jest nikłe, a poza tym zbyt daleko odbiega on od tematyki naszego Forum.

Pozdrawiam,
Romek

[klik]

A ja mam pytanie: zródło lampowe a tranzystorowe, jakie za a jakie przeciw?
andy

[Romekd]

Witam.
By zrobić dobre lampowe źródło prądowe należy użyć w nim odpowiedniej pentody. Triody do tego celu nie nadają się za specjalnie, albowiem mają stosunkowo niską rezystancję wewnętrzną i by źródło miało odpowiednie parametry wskazane jest zastosowanie kilku lamp i dość poważne rozbudowanie układu. Półprzewodnikowe źródło jest prostsze od lampowego, ma też bez porównania lepsze parametry. Najprostsze można zbudować łącząc ze sobą tylko dwa elementy (tranzystor z rezystorem), a czasami wystarczy nawet jeden (FET, lub Mosfet z kanałem zubożonym; są też gotowe źródła prądowe z dwoma wyprowadzeniami, ale są dość drogie, a swoimi parametrami raczej nie porażają..). Lampowe źródło prądowe mając za wyjście anodę lampy może jedynie pobierać prąd, a nie może go dostarczać (chyba że z zasilacza napięcia ujemnego). Nie ma bowiem lamp o odwrotnej polaryzacji, a tranzystory są. Poza tym półprzewodnikowe źródło prądowe, wykonane jako dwójnik, można włączyć w dowolny sposób, czyli ten sam układ może być albo źródłem prądu, albo może ten prąd pochłaniać.

Pozdrawiam,
Romek

[Slawek]

Tutaj jest proste i bardzo dobre oraz niedrogie źródło prądowe. Można je wykonać jeszcze prościej bez górnego tranzystora.

[sppp]

Oczywiście - bardzo proste i tanie. Jednak nie wziąłeś pod uwagę kolego, że zastosowane tranzystory MOSFET są z kanałem zubożanym. A ich prosty zakup nie jest już taki oczywisty. Cena również.

[Slawek]

Całkiem niedawno jeszcze były w Contransie, poniżej 10zł.

[Romekd]

Witam.
Ale po co się tak Koledzy męczyć ze zdobywaniem wyszukanego Mosfeta z kanałem zubożanym, skoro niemal te same parametry układu uzyskacie stosując tani i popularny tranzystor 1N50 (SSU1N50, SSU2N50 lub podobny) po przesunięciu napięcia bramki tranzystora względem rezystora podłączonego do źródła tranzystora przy pomocy taniej miniaturowej baterii o napięciu 12 V, stosowanej bardzo często w nadajnikach zdalnego sterowania do załączania alarmów samochodowych lub centralnych zamków. Pojemności wewnętrzne DN2540 i SSU1N50 są niemal identyczne, więc parametry prostego źródła prądowego z jednym z tych tranzystorów (w skład wejdzie: bateria, tranzystor i rezystor) też wyjdą bardzo podobne. Bramka tranzystora będzie przy tym pobierać znikomo mały prąd z baterii, dzięki czemu jedna bateria wystarczy na wiele lat pracy tak zrealizowanego układu.

Pozdrawiam,
Romek

[Slawek]

Można tak zrobić, ale do tych DN nie potrzeba baterii, która choć długo wytrzyma w tym zastosowaniu to wieczna nie jest;)

[Romekd]

Sławku, myślę, że taka bateria może wytrzymać nawet ponad 10 lat (w wielu współcześnie produkowanych urządzeniach też stosują baterie, przeważnie litowe, i w dalszym ciągu ich trwałość wynosi do 10 lat), oczywiście jeżeli temperatura tranzystora nie będzie zbyt wysoka (musi mieć odpowiednie chłodzenie, bo ze wzrostem temperatury prąd bramki zaczyna szybko wzrastać). Lampy też nie są wieczne, a jednak lubimy w oparciu o nie budować różne dziwne urządzenia
Chyba każdy konstruktor, który choć trochę "kuma" elektronikę potrafi sobie zaprojektować proste źródło prądowe w oparciu o dostępne na rynku tranzystory. Na "Triodzie" jest już pewnie kilkadziesiąt przykładów takich źródełek (sam wrzuciłem z kilkanaście ). Kiedyś sądziłem, że dla uzyskania największej możliwej amplitudy sygnału przy najmniejszych jego zniekształceniach dobrze jest anodę triody zasilić z wyjścia precyzyjnego źródła prądowego. Teraz myślę, że może lepiej byłoby stabilizować optymalną wartość napięcia anodowego przez układ o dużej rezystancji wyjściowej dla sygnałów m.cz. . Prąd lampy ustalał by się automatycznie w wyniku spadku napięcia na odpowiednio dobranym rezystorze katodowym i podczas starzenia się lampy jego wartość ulegałaby powolnemu obniżaniu przy niezmiennym napięciu anody. Można to zrealizować np. przez zastosowanie któregoś z układów przedstawionych w załączniku. Jako diody stabilizujące DZ można chyba użyć popularnych 1N4148? Co myślisz o takim rozwiązaniu?

Pozdrawiam,
Romek

[Slawek]

Myślę że to dobre rozwiązanie, to z bateriami też nie jest nie jest złe. Napisałem o tym konkretnym rodzaju źródeł ponieważ sam je stosowałem i są one bardzo dobre a przy tym bardzo proste.

[AZ12]

Witam

Czy zastąpienie diody LED w kaskodowym źródle prądowym z pierwszej strony tego tematu tranzystorem pnp nie pogorszy jego parametrów?

[Romekd]

Witam.
A jak miałby wyglądać układ po modyfikacji (proszę o jakiś schemat, choćby odręczny), bo nie bardzo wiem o jaką zamianę LED-a na tranzystor PNP chodzi? Złącze baza-emiter, wykorzystane jako dioda Zenera?

Pozdrawiam,
Romek

[AZ12]

Witam

Schemat po modyfikacji, tutaj wszystkie tranzystory NPN. Układ ten można by włączyć w obwód emiterowy odwracacza fazy ze sprzężeniem kadodowym.

[Romekd]

Witam.
Jeżeli układ zostałby wykonany jako dwójnik, jak na schemacie w zamieszczonym przez Ciebie załączniku, to jego rezystancja jako źródła byłaby co najwyżej równa sumie rezystancji oporników R2 i R3, czyli pewnie dość niska. Natomiast jeśli rozdzieliłoby się układ na obwód wejściowy źródła i obwód polaryzacji baz tranzystorów (jak w załączniku pod spodem), rezystancja widziana od strony wejścia źródła byłaby ogromna. Ze względu na sposób stabilizacji prądu stabilność temperaturowa układu byłaby nadal dość kiepska i wynosiłaby jakieś -0,38% (-3793ppm) na stopień Celsjusza. Wzrost temperatury dolnego tranzystora o np. 20' C wywoływałby spadek prądu źródła o ok. 7,5%.

Pozdrawiam,
Romek