Warum ist mein NPN/PNP-Spannungsregler-Experiment explodiert?

Sie haben bereits eine ungeregelte DC-Versorgung. Wie Sie sagen, gebaut aus einer Brücke und einigen Kondensatoren. Anscheinend haben Sie auch einen Mittelabgriff auf der Sekundärseite Ihres Transformators. Also hast du auch einen Grund und$\pm\:53\:\text{V}$gemessen mit Ihrem Messgerät für die beiden anderen Schienen. Ich gehe davon aus, dass dies wahrscheinlich nicht geladen ist, sodass Sie beim Laden wahrscheinlich weniger als das haben werden. Wie viel weniger ist unklar, da dies stark von der Belastung, Ihrem Ringkerndesign, den Kondensatoren und anderen Faktoren abhängt. Aber sicher weniger.

Ich nehme an, Sie versuchen zu lernen, wie Sie Ihre eigenen entwerfen können$\pm\: 15\:\text{V}$Versorgung für die Verwendung mit Operationsverstärkern. Sie wollen also nicht unbedingt nur ein schönes Zubehör kaufen (sie sind heutzutage billig). Und da es ums Lernen geht, wird es ein lineares Design und kein Umschalter sein. Ihre Stromversorgung ist also in Bezug auf die Leistung im Allgemeinen ineffizient. Aber damit kommst du gut zurecht.

Vielleicht projiziere ich, aber ich denke, das ist eine gute Idee, um damit zu beginnen. Es ist bescheiden genug, dass Sie allen Grund haben, erfolgreich zu sein. Aber es gibt genug zu lernen, wofür es sich zu kämpfen lohnt. Ich denke, meine allererste Lernerfahrung, bei der ich ein paar Dinge wirklich gut gelernt habe, war der Versuch, mein eigenes Netzteil so zu entwerfen. Damals hatte ich also so gut wie keine Wahl. Bestehende Labormaterialien waren für einen jungen Teenager unerreichbar. Und es gab auch keine billigen ebay-Anbieter für ausgefallene Umschalter auf IC-Basis. Also musste ich es selbst tun oder ohne gehen. Und angesichts dessen lernt man oder man verzichtet.

Ihr Ansatz ähnelt vielleicht ein wenig zu sehr einem Sink / Source-Ausgangstreiber, der in allem von Operationsverstärkern bis hin zu Audioverstärkern verwendet wird. Sie könnten den Ansatz wählen, den Sie wählen, aber Sie müssten zwei davon machen - einen für$+15\:\text{V}$und eine für$-15\:\text{V}$. Und sie sind sogar noch weniger effizient, da sie jeweils von Ihrer (+)-Schiene ausgehen und zu Ihrer (-)-Schiene sinken können, und Sie müssen sie in Klasse-AB betreiben. Sie müssen wirklich nur von (+) ausgehen, um das zu machen$+15\:\text{V}$Schiene und zu sinken, um (-) das zu machen$-15\:\text{V}$Schiene.

Nur als Randbemerkung: Es kann eine gute Idee sein, ein Paar Bleeder-Widerstände zu Ihrer vorhandenen Kondensatorbank am Ausgang Ihrer Brücke hinzuzufügen. Etwas, um die gespeicherte Ladung loszuwerden, wenn Sie die Dinge ausschalten. Etwas$\tfrac{1}{2}\:\text{W}$,$10\:\text{k}\Omega$Widerstände? Das würde nur eine darstellen$5\:\text{mA}$laden, beim Laufen.

Während Sie über diese Idee nachdenken, sollten Sie auch versuchen, Ihre vorhandene ungeregelte Versorgung herunterzuladen, um zu messen, was sie unter Last tut. Ich würde so etwas wie eine versuchen$\ge 5\:\text{W}$,$1\:\text{k}\Omega$Widerstand, um eine Vorstellung von a zu bekommen$50\:\text{mA}$Last, Messung der Spannung bei vorhandener Last. Ich würde dann so etwas wie a versuchen$\ge 10\:\text{W}$,$270\:\Omega$Widerstand, um zu sehen, was passiert, wenn ich in die Nähe komme$200\:\text{mA}$Belastung. Dadurch wird Ihr gesamtes unreguliertes System getestet und Sie erhalten eine Vorstellung von seinen Einschränkungen. Diese Werte wurden zufällig ausgewählt. Wenn Sie die Einschränkungen Ihres Toroids bereits kennen, probieren Sie zwei verschiedene Widerstandswerte aus, die die von Ihnen erwartete maximale Last erreichen, und einen anderen, der vielleicht 30 % der maximalen Last erreicht. Und notieren Sie sich einfach die gemessenen Spannungswerte. Es hilft, eine Vorstellung von Ihrer ungeregelten Schiene zu haben, wenn sie etwas heruntergeladen ist.

Ich würde empfehlen, dass Sie sich zunächst nur auf eine Seite konzentrieren, sagen wir, die zu erstellen$+15\:\text{V}$geregelte Versorgungsschiene von Ihrer ungeregelten (+) Schiene. Sie müssen auch überlegen, ob Sie Strombegrenzungen wünschen oder nicht. Ich denke, es wäre sicherer, sie einzubeziehen. Aber das ist deine Entscheidung. Es ist jedoch nicht schwer, etwas dafür einzufügen. Und ich persönlich würde wahrscheinlich gerne dorthin gehen können$+12\:\text{V}$, zu. Also vielleicht eine variable Ausgangsversorgung, die über einen bescheidenen Bereich von Ausgangsspannungen funktioniert?

Sie haben viel Kopffreiheit! Dies bedeutet, dass Sie einen NPN-Emitter-Folger, einen Darlington-Folger oder so ziemlich jede gewünschte Konfiguration verwenden können. Die Dinge sind nicht dicht , sodass Sie Raum für Kontrollstrukturen haben. Viel Platz. Der Nachteil ist natürlich, dass Sie sich ableiten müssen und dass Ihre Spannungsschienen ausreichen, um Sie dazu zu bringen, Datenblätter zu überprüfen, um innerhalb sicherer Betriebsparameter für Geräte zu bleiben.

Schließlich können Sie wahrscheinlich akzeptieren, dass Sie die beiden Spannungsschienenwerte unabhängig voneinander separat einstellen müssen. Einige Netzteile sind so konzipiert, dass sie Tracking bereitstellen , wenn Sie das regulierte einstellen$+\text{V}$Versorgung zu$+15\:\text{V}$dann Ihre geregelt$-\text{V}$Supply wird dies nachverfolgen und bereitstellen$-15\:\text{V}$. Aber darauf kann man erstmal verzichten, vermute ich.

Wenn Sie eine separate Frage schreiben oder diese besser klären, kann ich Sie mit drei oder vier verschiedenen diskreten (Nicht-IC-) Topologien beginnen, die Sie selbst analysieren und aufbauen können. Aber ich habe zum Beispiel keine Ahnung, welche Art von aktueller Compliance Sie haben möchten. Und es wäre hilfreich zu wissen, welche Spannung Sie messen, wenn Ihre ungeregelte Versorgung auf die maximale Stromkonformität belastet ist, die Sie unterstützen möchten (mit einem Widerstand mit hoher Wattzahl und sich dann einen Moment Zeit nehmen, um die Spannung mit einem Voltmeter zu messen, bevor sie zu heiß wird. ) Und es wäre noch hilfreicher zu wissen, ob Sie eine variable Spannung über einen Bereich wünschen (welcher Bereich genau?) Und wenn Sie nur eine feste Spannung wünschen, wie viel anfängliche Genauigkeit benötigen Sie Ihrer Meinung nach? Und ich' Ich würde gerne wissen, ob dies ausschließlich für eine Opamp-Versorgung gilt (was auf eine niedrigere Stromkonformität hindeutet) oder ob Sie dies verwenden möchten, um für einige Projekte tatsächlich höhere Ströme bei noch niedrigeren Spannungen zu liefern. Schließlich wäre es schön zu wissen, welche BJTs Sie haben oder bereit sind zu bekommen.

EDIT: Also. Etwas einfaches, nicht sehr aktuelles Compliance von nur$5\:\text{mA}$. Konzentrieren wir uns zuerst auf die (+) Schienenseite ... könnte entweder mit NPN oder PNP für den Durchgangstransistor gehen. Es kommt eher darauf an, wie man es steuern möchte. Möchten Sie Strom von einer Quelle abziehen oder Strom nach Bedarf herausziehen? Hmm. Lassen Sie uns das versuchen – Betonung auf einfach.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Ich habe einige Designnotizen auf den Schaltplan geschrieben. Die Widerstandswerte sind Standardwerte, daher wird die tatsächliche Ausgangsspannung etwas abweichen. Aber es sollte eng werden. Hier ist die Logik.

Ich begann mit der Verwendung$Q_1$als Emitterfolger-Topologie. Es sind Emitterziele$15\:\text{V}$. Also habe ich dort "15V @ 5mA" aufgeschrieben. Ich schätzte zunächst eine nützliche$\beta_{Q1}=50$und berechnet$I_{B_{Q1}}=100\:\mu\text{A}$und geschätzt (nur aus dem Speicher)$V_{BE_{Q1}}=750\:\text{mV}$. Daraus entschied ich, dass ich wollte$5\times$soviel aus der ungeregelten versorgung, also stelle ich ein$R_1=\frac{53V-15V-750\:\text{mV}}{500\:\mu\text{A}}=74.5\:\text{k}\Omega \approx 75\:\text{k}\Omega$. Das bedeutet, dass ich mich zwischendurch zurückziehen muss$400-500\:\mu\text{A}$von$R_1$kontrollieren$Q_1$'s Verhalten am Ausgang. Das ist eine ausreichend kleine Reichweite,$450\:\mu\text{A}\pm 50\:\mu\text{A}$, dass Variationen in einer einfachen Schaltung nicht zu empfindlich sind. Oh, und ich habe mich für den BC546 entschieden, der einen hat$V_{CEO}=65\:\text{V}$. (Könnte einen 2N5551 für verwenden$V_{CEO}=150\:\text{V}$.)

Ich beschloss, unten ein weiteres NPN zu verwenden, dessen Basis an einen Widerstandsteiler genagelt ist, um diesen Strom zu ziehen.$Q_2$Der Kollektor von ist an eine Spannung genagelt, also kein Early-Effekt. Bußgeld. Ableitung ein$Q_2$ist unter$10\:\text{mW}$, also kein Problem. (Sie wissen bereits, dass möglicherweise ein Problem vorliegt$Q_1$.) Eine Diode und ein Kondensator bieten eine halbstabile Spannungsreferenz, da sie relativ stabil gespeist wird$450\:\mu\text{A}\pm\:50\:\mu\text{A}$Strom. Ich habe geschätzt$\beta_{Q2}=50$(wieder) und berechnet$I_{B_{Q2}}=10\:\mu\text{A}$und geschätzt (nur aus dem Speicher)$V_{BE_{Q1}}=650\:\text{mV}$. Ich weiß auch, dass der 1N4148 ungefähr funktioniert$550\:\text{mV}$läuft an$500\:\mu\text{A}$Strom. Das sagte mir also, dass der Teilerknoten erraten werden sollte$1.2\:\text{V}$. Das habe ich auch aufgeschrieben.

Ich entschied mich dafür, den Teiler zumindest aktuell zu machen$10\times$der maximal erforderliche Basisstrom für$Q_2$. Eines der Probleme bei dieser Schaltung werden die Umgebungstemperaturen sein, da diese den Basis-Emitter-Übergang beeinflussen$Q_2$(und$D_1$, auch) und dies wirkt sich auf unseren Trennpunkt und so ziemlich alles andere aus. Aber hinzufügen$D_2$und$D_3$im Teiler hilft hier. Es bietet zwei weitere temperaturabhängige Übergänge, die die anderen beiden über der Temperatur verfolgen. Das verbleibende Problem ist$R_3$und die unterschiedlichen Stromdichten.

$D_2$und$D_3$laufen mit ca$\tfrac{1}{5}$der Stromdichte von$D_1$und$Q_2$. Ich erinnere mich zufällig, dass ein 1N4148 ungefähr vorstellt$\Delta V \approx 100\:\text{mV}$pro Jahrzehnt Änderung der Stromdichte, also schätze ich das$\Delta V = 100\:\text{mV}\cdot \log_{10}\left(\tfrac{1}{5}\right) \approx -70\:\text{mV}$pro Diode für diese beiden. Das bedeutet also, zu erreichen$1.2\:\text{V}$am Teiler,$R_3=\frac{1.2V - 2\cdot\left(550\:\text{mV}-70\:\text{mV}\right)}{87\:\mu\text{A}}\approx 2.7\:\text{k}\Omega$(Ich benutzte$87\:\mu\text{A}$als Mittelpunktstromwert.) Das setzt also$R_3$, auf eine Vermutung.

Ich habe eine Beschleunigungskappe über dem Teilerwiderstand hinzugefügt$R_2$damit kurzzeitige Lastschwankungen sofort gefahren werden können$Q_2$. (Wenn die$15\:\text{V}$geregelte Schiene springt dann plötzlich nach oben$C_3$wird sofort auf der Basis von hochziehen$Q_2$Dadurch wird mehr vom Antriebsstrom abgezogen$Q_1$, dem Anstieg entgegenwirken. Genauso auch in die andere Richtung.)

Sie sollten in der Lage sein, die (-) regulierte Schiene zu erklimmen, denke ich. Und denken Sie daran, dass Sie dieses Ding nicht zu sehr belasten möchten! Sie werden diesem armen kleinen TO-92 definitiv ernsthafte Probleme bereiten. Es löst sich auf$5\:\text{mA}\cdot\left(53\:\text{V}-15\:\text{V}\right)\approx 200\:\text{mW}$und das Paket hat$\tfrac{200 ^{\circ}K}{W}$, das funktioniert also ungefähr$+40^{\circ}C$schon über Ambient. Sie können sehen, wie schnell sich dieses Ding aufheizt, wenn Sie viel mehr Strom durchlassen. Vielleicht kannst du davonkommen$10\:\text{mA}$, aber nicht viel mehr.

ÜBERBLICK HINWEIS: Jetzt, da Sie den Prozess einer Person sehen können (andere, erfahrenere Designer wenden noch mehr Wissen an als ich), nehmen wir uns einen Moment Zeit, um dies aus einer distanzierten Perspektive zu betrachten.

Die Schaltung läuft auf Folgendes hinaus:

1. Ein Durchgangstransistor ($Q_1$), die sich abheben soll$40\:\text{V}$zwischen der ungeregelten (+) Schiene und der gewünschten$15\:\text{V}$Schiene. Dieser Durchgangstransistor benötigt eine Basisstromquelle, damit er in seinem aktiven Bereich gehalten werden kann. Es ist auch in einer Emitterfolgerkonfiguration angeordnet, so dass das Bewegen seiner Basisspannung seinen Emitter ungefähr 1: 1 bewegt (Spannungsverstärkung von Basis zu Emitter ist$\approx 1$.)
2. Wir können alle Anforderungen in (1) oben lösen, indem wir einen einfachen Widerstand verwenden ($R_1$) auf die ungeregelte (+) Schiene. Dies kann nicht nur den benötigten Basisstrom liefern, sondern macht es auch sehr einfach, die Basisspannung zu steuern$Q_1$, indem man einfach mehr oder weniger Strom durchzieht. Aus Designgründen möchten wir keine Variationen in$Q_1$'s Basisstrom, um den Stromfluss, den wir auch verwenden, um die Spannung an der Basis von zu steuern, ernsthaft zu beeinflussen$Q_1$. Also müssen wir diesen Stromstrom vergleichsweise groß machen. Größer ist besser, und vielleicht wählen wir standardmäßig einen Faktor von$10\times$. Aber wir sind auch durch die Tatsache eingeschränkt, dass dies eine ist$5\:\text{mA}$Netzteil. Wir möchten also vielleicht etwas verwenden, das ungefähr ist$\tfrac{1}{10}$th von$5\:\text{mA}$um es bescheiden zu halten. Das bedeutet etwas von$10\cdot 100\:\mu\text{A}=1\:\text{mA}$auf der einen Seite bis ca$\tfrac{5mA}{10}=500\:\mu\text{A}$auf der anderen Seite. Ich habe mich für den kleineren Wert entschieden, da dies nur ein einfacher Regler ist und ich eine etwas weniger steife Basisquelle akzeptieren kann.
3. Etwas, um den durchgezogenen Strom zu kontrollieren$R_1$, basierend auf irgendeiner Art von Spannungsvergleich. Es stellt sich heraus, dass ein BJT für so etwas in Ordnung ist. (Mehr BJTs wären besser, wie in einem Operationsverstärker, aber hier reicht einer aus.) Es hat einen Kollektorstrom, der von der Spannungsdifferenz zwischen Basis und Emitter abhängt. Es vergleicht also seine Basis und seinen Emitter und stellt auf dieser Basis einen Strom ein! Dafür wie gemacht im Himmel, ja? Also kleben wir jetzt einen neuen BJT ($Q_2$) mit seinem Kollektor angebunden$R_1$und die Basis von$Q_1$.
4. Wir brauchen eine Referenzspannung. Könnte eine echte Referenz verwenden, wie einen Zener oder ein anspruchsvolleres IC-Gerät, aber dies ist ein einfaches Design. Nun, eine Diode mit fester Stromdichte ist eine Spannungsreferenz. (Außer Temperatur.) Und weißt du was? Wir haben nur zufällig einen Strom, den wir nutzen können, der relativ stabil ist! Genau die Strömung, die wir verwenden, um uns anzupassen$Q_1$'s Basisspannung durch$R_1$. Also jetzt,$R_1$stellt uns drei Dienste zur Verfügung – es liefert Basisstrom$Q_1$, erlaubt uns zu kontrollieren$Q_1$'s Basis, indem Sie den Strom durch sie anpassen, und jetzt kann genau dieser Strom verwendet werden, um die Spannung einer Spannungsreferenzdiode zu stabilisieren . Alles, was wir tun, ist, diese Diode in den Emitter von zu stecken$Q_2$. Und fügen Sie einen kleinen Kondensator hinzu, um dort hochfrequentes Rauschen zu unterdrücken. Es ist schön, wenn Dinge mehrere Aufgaben für dich erledigen.
5. Wir haben unseren Stromsteuerkollektor, eine Spannungsreferenz am Emitter, und jetzt müssen wir nur noch eine von der Ausgangsspannung abgeleitete Vergleichsspannung an der Basis von bereitstellen$Q_2$. Es ist wichtig, dass wir, wenn dieser Vergleich zunimmt (die Ausgangsspannung scheint aus einem unbekannten Grund zu steigen), mehr Strom durchziehen$R_1$um die Basisspannung zu erzwingen$Q_1$ablehnen, sich dieser Änderung zu widersetzen. Es stellt sich heraus, dass ein einfacher Spannungsteiler diese Aufgabe gut erfüllt. Alles, was wir tun müssen, ist sicherzustellen, dass der Strom durch den Spannungsteiler viel größer ist als der erforderliche Basisstrom von$Q_2$, also wann$Q_2$passt seinen Kollektorstrom an und benötigt mehr (oder weniger) Basisstrom, damit dies die Teilerspannung nicht (viel) beeinflusst.

Das ist wirklich das Wesentliche. Ich habe diese beiden Dioden hinzugefügt, um die Dinge gegenüber der Umgebungstemperatur zu stabilisieren. Sie sind jedoch nicht unbedingt erforderlich, wenn es Ihnen nichts ausmacht, dass sich Ihre Spannungsschienen mit der Temperatur etwas mehr verschieben. So wie es ist, können sie vielleicht immer noch herumtreiben$\tfrac{25\:\text{mV}}{^{\circ}C}$, mache nur eine kurze Rundum-Rate. Aber wenn es Ihnen nichts ausmacht, dass es doppelt so schlimm ist, können Sie stattdessen den Widerstand und zwei Dioden durch einen einfachen Widerstand ersetzen:

^{Simulieren Sie diese Schaltung}

Der tatsächliche Wert von$R_3$Möglicherweise muss hier ein wenig angepasst werden, da wir nicht genau wissen, wie viel Basisstrom benötigt wird (wahrscheinlich weniger als ich vermutet habe - viel weniger). Also vielleicht näher an der$12\:\text{k}\Omega$Wert? Aber Sie können hier ein Potentiometer verwenden, nehme ich an, um dies auch einstellbar zu machen.

Zum einen ist ein 2N2222 nur für 40 V ausgelegt. Der 2907 ist gut für 60, aber das lässt immer noch nicht viel Spielraum für Fehler, insbesondere beim Start.

Ich vermute, das eigentliche Problem ist, dass die Transistoren falsch verdrahtet wurden. Das könnte einen direkten Weg durch Q1, D1 und Q2 hinterlassen. Puh!

Über Spannungen an den Transistoren hinzugefügt

Selbst wenn alles perfekt funktioniert, sieht jede Hälfte der Schaltung 53 V. Die 1N4730 ist eine 3,9-V-Zenerdiode. Das heißt, wenn alles perfekt funktioniert, werden die Transistorbasen auf ±2 V gehalten. Selbst wenn der BE-Abfall jedes Transistors nur 600 mV beträgt, liegen die Emitter bei ±1,4 V. Das bedeutet, dass jeder Transistor 52 V sieht darüber hinweg, wenn alles perfekt ist .

Alles ist nie perfekt. Wie genau sind die ±53-V-Versorgungen? Was ist mit Starttransienten? Was sind die echten Zenerspannungen mit nur einem halben Milliampere durch sie? Was passiert, wenn die Last echten Strom zieht, auch wenn nur beim Start, um einen Kondensator oder so etwas aufzuladen?

Haben Sie die Spannungsspezifikation für die tatsächlich verwendeten Transistoren nachgeschlagen, nicht nur ein Datenblatt, das Sie für die generische Teilenummer finden konnten? Es gibt irgendwo Mindestspannungsspezifikationen für einen 2N2222 und 2N2907, aber bestimmte Hersteller machen ihre Teile manchmal leistungsfähiger. Sie können eines dieser Datenblätter nicht verwenden, um Ihnen zu sagen, wofür ein generisches Teil maximal gut ist. Um die oben zitierten Zahlen zu erhalten, habe ich zufällige Datenblätter geholt. Das bedeutet, dass die tatsächlichen Spezifikationen niedriger sein könnten als das, was ich zitiert habe.

Ein Transistor liegt bereits deutlich außerhalb der Spezifikation, der andere liegt nahe daran. Das ist keine gute Technik.

Erstens ist Google dein Freund. Ein 1N4730 ist ein 3,9-Volt-Zener.

Trotzdem neige ich zu der Annahme, dass Sie entweder Ihre Schaltung falsch verdrahtet oder die falschen Widerstandswerte verwendet haben. Ich neige besonders zu der Annahme, dass R1 oder R2 eher 100 Ohm als 100 k betragen haben könnten. Auf jeden Fall sind Ihre Nennwiderstandswerte groß genug, um die Emission von magischem Rauch zu verhindern, sodass sich Ihre Schaltung in gewisser Weise von Ihrem Schaltplan unterscheidet.

• Wenn Vcemax für Q2 beim sekundären Durchbruch 40 V und darüber hinaus beträgt, beträgt Ve max –12 V

• Vb für Q2 ist 1/2 von Vz (D1 = 3,9) oder -2 V ca. diese Vbe = -10 V, während die Spezifikation -5 V ABSOLUTE MAX ist.

• aufgrund der katastrophalen Ausfallart für Vbe reverse ,

• und dein sorgloses Design,
• nur Sie sind dafür verantwortlich, dass das mittlere Bein weggeblasen wird, vielleicht durch Konstruktionsfehler.

Dies ist eine einfachere Möglichkeit, +/-15 V von Ihren Schienen zu bekommen:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

R1 und R2 lassen etwa 2,5 mA zu den Transistorbasen und zu den 16-V-Zenern fließen. Die Spannung an den Emittern der Transistoren ist etwa 0,7 V kleiner als die Zenerspannung oder etwa +/-15,3 V.

Obwohl dies eine sehr einfache und zuverlässige Schaltung ist, beachten Sie, dass sie nicht kurzschluss- oder überlastsicher ist, wie es ein Regler mit 3 Anschlüssen wäre.

Es gibt ein paar Linearregler, die von Ihren relativ hohen Versorgungsschienen aus betrieben werden können, aber sie werden nicht so billig sein. Führen Sie eine parametrische Suche auf den Websites von Händlern oder Lieferanten durch, um sie zu finden. Der Negativregler kann ein größeres Problem darstellen, zumal Ihre (vermutlich ungeregelten) Schienen erheblich höher als 53 V Spitze gehen können. Während Sie die obige Schaltung verwenden können, um die Spannung für einen Regler mit 3 Anschlüssen abzusenken, müssen Sie die Worst-Case-Bedingungen berücksichtigen und wie viel Verlustleistung die Transistoren erfahren werden.

Die Rezensenten lehnten meine letzten Änderungen an der Frage ab und schlugen vor, eine neue Antwort zu erstellen, also:

Hier ist das Schema aus dem OP, vervollständigt mit Spannungsquellen und geeigneteren Zenerwiderständen für den empfohlenen Zenerstrom von etwa 8,5 mA:

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Und hier ist das Ergebnis der Simulation mit der Schaltfläche Simulate This:

Der Zener ist jetzt ein 1N4751A, 30 V bei 8,5 mA, siehe diese Spezifikationen . Das Einstellen der richtigen Teilenummer stellt NICHT die zugehörige Zenerspannung ein, das habe ich manuell im Schaltplan-Editor gemacht. Die Zenerwiderstände sind jetzt 4K7 für einen Zenerstrom von etwa 8,5 mA.

Nach dem Hinzufügen von Spannungsquellen läuft die Simulation und ergibt ca. +/- 15,0 V über dem Zener und +/- 14,5 V über dem Ausgangswiderstand.

Perfekt! Diese Schaltung scheint zu tun, was von ihr erwartet wird.

Was die durchgebrannten Teile betrifft: Das muss so etwas wie eine falsche Verbindung sein, wie von einem der Kommentatoren vorgeschlagen.