Лучше регулировать напряжение, подавая или вычитая базовый ток на проходной транзистор BJT?

В качестве учебного упражнения я разрабатываю новые внутренние части для одного из моих почтенных настольных блоков питания постоянного тока HP 721A (около 1959 года).

С помощью участников этого сайта мне удалось значительно улучшить эталонное напряжение: Как улучшить температурную чувствительность эталонного напряжения источника питания постоянного тока HP 721A?

Теперь я перешел к усилителю ошибки и усилителю драйвера.

Что касается управления проходным транзистором, силовым биполярным транзистором, исходная схема обеспечивает достаточный ток для жесткого включения проходного транзистора, а затем регулирует проходной транзистор, отводя часть этого базового тока через сток тока на землю. Он делает это через отдельный транзистор, который можно назвать усилителем «драйва». Назовите это вычитанием тока привода ради рабочего термина.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Пожалуйста, возьмите эту схему за ее общую топологию, я не пытался точно указать значения всех компонентов.

Простые схемы питания постоянного тока, которые я нашел в Интернете, обычно используют простой подход, когда драйвер подает весь базовый ток, что называется подходом прямого привода .

схематический

смоделируйте эту схему

Однако схемы, которые кажутся более сложными, всегда используют метод вычитания.

Мой вопрос таков: «Есть ли неотъемлемые причины, по которым метод вычитания предпочтительнее метода прямого привода для управления проходным транзистором в линейном регуляторе?»

Я пока ничего не вижу, но есть несколько гипотез:

  • Управляющие напряжения для метода вычитания могут быть ниже выходного напряжения, хотя это может привести к нестабильности при использовании операционного усилителя.

  • Метод вычитания удерживает управляющий транзистор в его активной области, повышая скорость регулирования.

  • После того, как напряжение отрегулировано, применение управления током в следующем ряду и объединение этих двух параметров становится проще при использовании вычитания, т. е. выигрывает тот, кто больше вычитает.

Можете ли вы помочь мне понять соображения дизайна в этом аспекте?

Ответы (1)

Выходной транзистор всегда находится в активной области независимо от того, как управляется проходной транзистор.

Как вы говорите, использование метода вычитания не позволяет сочетать управление напряжением и током.

Обычно блок питания работает в режиме управления напряжением, но когда ток достигает установленного предела, выходной привод переключается на ограничение тока.