Мне стала интересна подоплёка применения последовательных резисторов. Я раньше использовал такой трюк, чтобы уменьшить броски тока, губительные для кенотронов, но их использование ограничивалось лишь первыми конденсаторами. Здесь же есть сознательное ухудшение выходного импеданса, хотелось бы понять - для чего?
Я сделал модель этого блока питания в PSUD для того, чтобы подобрать неизвестные параметры и получить заявленные номиналы входных и выходных напряжения и токов:
- Симуляция в PSUD
Напишу, при каких значениях это получилось:
- трансформатор 350В номинального напряжения при 280мА нагрузки с учётом 5% просадки;
- дроссель 2,5Гн при 198Ом ESR, рассчитанном на 150mA (по схеме последовательно с дросселем включено сопротивление в 30 Ом, поэтому в симуляции проставлено 228Ом).
Я использовал другие диоды, но разница с реальными будет в несколько вольт, что непринципиально.
Теперь прокомментирую, что получилось в этом симуляторе:
- выходное напряжение 440В с пульсациями 1,8мВ;
- RMS-ток устоявшегося режима в трансформаторе 245мА;
- RMS-ток устоявшегося режима в дросселе 120мА (совпадает с выходным током).
Я также провёл моделирование в PSUD того же самого БП без резисторов (принял ESR выходного блока конденсаторов =5мОм):
- выходное напряжение 440В с пульсациями 0,6мВ;
- RMS-ток устоявшегося режима в трансформаторе 245мА;
- RMS-ток устоявшегося режима в дросселе 120мА (совпадает с выходным током).
Видно, что пульсации уменьшились практически в три раза. Но так ли это нам нужно в данном случае?
Чтобы дальше углубиться в проблему, я промоделировал тот же самый блок питания в LTSpice в двух вариантах - с последовательными резисторами и без них. Вот что получилось:
- Моделирование БП с резисторами
- Моделирование БП без резисторов
Как видно, практически никакой разницы. Посмотрим на пульсации:
- Пульсации выходного напряжения с резисторами
- Пульсации выходного напряжения без резисторов
По результатам этого моделирования пульсации уменьшились при исключении резисторов с ~15мВ до ~11мВ. Ничего особо исключительного. Но вот что показывает выходной импеданс:
- Выходной импеданс с резисторами
- Выходной импеданс без резисторов
И вот здесь проявилась демонстрация того, что Ратмир обозначил как:
Ратмир писал(а):Чтоб график зависимости более прямой был на 20 Гц , 100 Гц.
Фактически, использование резисторов обеспечивает постоянный выходной импеданс, равный ECR выходных конденсаторов (783мОм), начиная со 100Гц, а на 20Гц импеданс повышается лишь до 1,7Ом. Без резисторов импеданс фактически выравнивается на частоте 20кГц, правда на существенно более низком значении (5мОм), а до 20Гц повышается практически линейно до 1,5Ом. Если посмотреть на фазовый сдвиг, то вариант с резисторами - стабилен в гораздо более широкой полосе частот (примерно с 6Гц), тогда как без резисторов запас в 10 градусов, обычно предполагаемый для стабильности, находится на частоте около 1кГц. Конечно, эти значения нужно оценивать также с точки зрения мощности возмущающего воздействия (которая зависит от квадрата сопротивления), т.е., с точки зрения стабильности оба варианта примерно одинаковы, но "картинка" с резисторами выглядит намного приятнее глазу.
