Унифицированный источник питания для ламповых предусилителей мощностью 40 Вт.

Появление этого источника питания вызвано необходимостью питать предварительные усилители, устройства управления и прочую сравнительно маломощную "отдельно стоящую" нагрузку. Применение для этих целей источника питания на 100 Вт оказывается явно неоправданным по целому ряду причин. Блок питания для предварительных усилителей должен помещаться только внутрь корпуса соответствующего устройства, поэтому он должен быть малогабаритным и с минимальным тепловыделением. Лампы предварительных каскадов усиления имеют, как правило, небольшой ток накала, и стабилизатор напряжения накала с плавным запуском в виде отдельного устройства для них излишен. Как следствие - для питания накала ламп достаточно применения линейных стабилизаторов напряжения, которые, как правило, имеют внутри себя защиту по току. Кроме того, этот источник питания должен вырабатывать стабилизированное отрицательное напряжение - для организации фиксированного смещения ламп предварительного усилителя (это нужно для исключения из катодных цепей дорогостоящих конденсаторов типа Black Gate и им подобных, которых в таком усилителе бывает немеряно). Реле времени в этом источнике питания не требуется, поскольку лампы всегда будут закрыты фиксированным смещением и защита их от преждевременного появления анодного напряжения будет неактуальна.

Схема блока питания приведена на рисунке (есть одна ошибочка - левый конец R9 должен быть присоединен к первой, а не к восьмой ноге):

Общий принцип построения источника питания - неизменный: нерегулируемый полумостовой конвертор с корректором мощности и фильтром ЭМП на входе. К схемно-техническим особенностям блока следует отнести применение синхронного выпрямителя накального напряжения - из соображений минимального тепловыделения, а также применение позистора в цепи анодного напряжения. От каскодной схемы в цепи полумоста я в данном блоке отказался, поскольку быстродействие ключей полумоста достаточно высоко, а емкость затвора достаточно мала. В цепи накала, в отличие от 100-ваттного блока, установлен дроссель, поскольку лампы предварительного усилителя работают при очень малых напряжениях сигнала, и проникновение высокочастотной помехи из накальных в сигнальные цепи усилителя для них крайне нежелательно. Источник выдает на выходе напряжение +190 В (с током до 0.1 А), -12 В (с током не более 10 мА), +8 В для питания накала ламп (с током до 3 А), который также можно использовать для питания устройства управления (если таковое имеется). Намоточные данные трансформатора и дросселей блока питания приведены в таблице:

Изготовление дросселя и трансформатора было подробно описано здесь. Отличие при изготовление только в том, что вместо нетканого полотна применяется изолента для трансформаторов (шириной 7 мм и 11 мм - см фото слева). Это способ намного более трудоемкий, чем изоляция нетканым полотном (изоленту приходится мотать буквально по одной полоске), но в данном случае нам крайне критична толщина изоляции - внутренний диаметр магнитопровода трансформатора очень небольшой, а обмоток требуется много. Типы компонент устройства и возможные их замены приведены в таблице:

Блок питания собран на односторонней печатной плате из стеклотекстолита толщиной 1.5 мм размерами 60х62,5 мм. Чертеж печатной платы в формате *.dxf (в зеркальном изображении) можно скачать отсюда. Расположение деталей приведено на рисунках в конце страницы. Трансформатор T3 и дроссели T2, Т5 крепятся к плате скобками из провода МГТФ 0.35. Во избежание преждевременного выходя из строя термопредохранителя, выводы его при пайке необходимо оставить максимальной длины и паять его, зажав их массивными плоскогубцами, для обеспечения надежного отвода тепла при пайке. Плата со стороны монтажа покрыта аэрозольным лаком ISOTEMP. Внешний вид блока питания см. на вкладке слева.

Важной особенностью разработанного блока является то, что он пригоден для контактного охлаждения силовой части - дело в том, что установка внутрь предварительного усилителя каких-либо вентиляторов, как правило, невозможна, поэтому силовая часть блока питания в закрытом корпусе будет подвержена перегреву. Для устранения перегрева компонент блок питания можно установить на плоскую стенку корпуса, предварительно смазав пастой КПТ-8 верхнюю поверхность силовых ключей (силовые ключи - самые "выступающие" SMD-компоненты монтажа), и обеспечив таким способом тепловой контакт с корпусом, играющим роль радиатора. Перед установкой блока необходимо предварительно укоротить все выводы впаянных компонент, чтобы исключить их контакт с корпусом, а на корпус наклеить картонный трафарет, в котором оставлены посадочные отверстия под силовые ключи. Трафарет необходимо покрыть на два слоя цапон-лаком или лаком ISOTEMP. Может потребоваться также замена конденсатора С3 на более "плоский". Плата крепится к корпусу усилителя на двух пластмассовых либо металлических стойках необходимой высоты (плата на стойках должна плотно прилегать к корпусу, но при этом не изгибаться).