Высоковольтные мощные биполярные транзисторы имеют достаточно низкое значение h-параметра hFE, низкую рабочую частоту и высокую
стоимость, поэтому использование в стабилизаторе высоковольтного МОП полевого транзистора может оказаться
предпочтительне-
е при его
последовательно-
м включении в схему. В случае, когда шумы не являются определяющим фактором, имеет смысл
выбрать опорное (эталонное) напряжение с максимально возможным значением, так как это снизит выделяемую мощность на рассогласующем
(ответвляющем) транзисторе, а также позволит использовать более высокий коэффициент передачи цепи обратной связи для уменьшения
выходного сопротивления. Выбор напряжения 220 В в качестве рабочего для стабилизатора напряжения представляется оптимальным,
так как он должен еще обеспечить значение выходного напряжения 285 В. Хотя в продаже имеются
полупроводников-
ые
стабилизаторы на напряжение 220 В,
предпочтительне-
е использовать три последовательно включенных стабилитрона, имеющих
рабочие напряжения 72 В. Причина заключается в том, что
полупроводников-
ые стабилизаторы на высокие напряжения характеризуются
более высокими уровнями шумов, потому что они вынуждены использоваться в области очень малых токов, чтобы снизить мощность,
выделяющуюся на приборе, (которая, как известно, равна произведению протекающего тока на падение напряжения). Использование
трех последовательно включенных
полупроводников-
ых стабилитронов определяет их ток величиной 4 мА, что позволяет
уменьшить уровень шумов. Для дальнейшего снижения уровня шумов стабилитроны шунтируются конденсаторами с емкостью 22 мкФ
и рабочими напряжениями 350 В. Напряжение на затворе МОП полевого транзистора составит Vout + Vgs = 300 + 4 = 304 В (несмотря
на большой разброс параметров приборов, величина 4 В представляет все-таки достаточно грубое приближение для значения управляющего
напряжения затвора Vgs мощного МОП полевого транзистора). Так как коллектор рассогласующего транзистора подключен к затвору
МОП полевого транзистора, а на эмиттер подается опорное напряжение, равное 216 В (3 х 72 В), напряжение
коллектор-эмитт-
ер составит VCE = (304 —216) В = 88 В. Так как необходимо, чтобы рассогласующий транзистор пропускал на стабилизатор ток
величиной 4 мА, то ток коллектора составит Ic = 4 мА, а мощность, выделяемая на транзисторе, составит 352 нВт. Этот результат
представляется очень важным, так как он подтверждает, что выбор значений напряжения между коллектором и эмиттером VCE и коллекторного
тока Ic позволяет использовать маломощный транзистор. При работе коллекторное напряжение рассогласующего транзистора VCE
= 88 В, однако, в момент включения конденсатор с емкостью 22 мкФ, шунтирующий стабилитрон, фиксирует величину эмитерного
напряжения рассогласующего транзистора на значении О В, следовательно, транзистор должен выдерживать коллекторное напряжение
VCE = 330 В. Так как Высоковольтные мощные биполярные транзисторы имеют достаточно низкое значен