Источник тока для высоковольтной схемы

EDN

Иногда нам бывает нужен источник тока, работающий с напряжением 1000 В и больше. Такой источник может быть полезен для снижения пульсаций напряжения, когда электролитический конденсатор питается от высокоимпедансного узла источника тока. Значение выходного тока схемы на Рисунке 1 поддерживается на точном уровне и слабо зависит от температуры. В схеме используется N-канальный MOSFET Q₁ с допустимым напряжением сток-исток, равным 1000 В. Шунтовой регулятор ZR431LF01 (D₂) стабилизирует и регулирует выходной ток. Пороговое напряжение транзистора Q₁ должно быть выше опорного напряжения 1.25 В регулятора D₂.

Рисунок 1.	Эта схема вырабатывает стабильный ток, используя положительные напряжения.

Падение напряжения на резисторе R₁ определяет величину выходного тока. В данном случае он равен 1.25 В/ 220 Ом = 5.6 мА. D₂ поддерживает напряжение затвор-исток MOSFET таким, чтобы падение напряжения на R₁ было равно опорному напряжению D₂. Точность и температурная стабильность этого напряжения определяют точность и стабильность источника тока. Стабилитрон D₁ защищает затвор Q₁ и ограничивает напряжение затвор-исток, когда к выходу схемы не подключена нагрузка.

Рисунок 2.	Модификация схемы на Рисунке 1, позволяющая использовать отрицательные напряжения.

Подобную схему можно использовать и для получения постоянного тока при отрицательном напряжении источника питания, даже в том случае, когда высоковольтный P-канальный MOSFET недоступен. Чтобы устройство могло работать с N-канальным MOSFET при отрицательном напряжении питания, схему на Рисунке 1 нужно изменить. Для этого следует поменять местами подключение стока и истока транзистора Q₁ (Рисунок 2). Функция, выполняемая регулятором D₂, здесь точно такая же, как и в схеме Рисунок 1.