Автор Тема: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)  (Прочитано 3536 раз)

GM и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2581
    • Просмотр профиля
зачем отключать питание 300 в с ключевых каскадов в режиме приёма ?
Не обязательно это, конечно же! Но сделал так, потому что и во всех предыдущих моделях  всегда снимал питание с оконечника по двум соображениям:
- чтобы пресечь возможность незаметного и внезапного самовозбуждения УМ (при переходных режимах, когда сигнал с возбудителя уменьшается и УМ с избыточным усилением может "завестись") в какой-либо непредсказуемой ситуации. На больших мощностях можно ожидать всякого.
- чтобы не держать "отдыхающие" транзисторы под высоким напряжением.

В общем в основном из принципа "мало ли что..."
То есть в режиме приема я точно буду знать, что передатчик молчит.
« Последнее редактирование: 16 Январь 2020, 23:22:29 от rn3aus »

Оффлайн UA3DJG

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 420
    • Просмотр профиля
    • E-mail
....Изучая схемы мостовых и полумостовых усилителей мощности, обнаружил, что у DK7FC, в частности, отсутствует формирование паузы в управляющих сигналах. - Сигналы поступают на затворы ключевых транзисторов от одного трансформатора с соответствующим соблюдением фаз. Это верно ? Интересно, как часто он меняет ключевые транзисторы, пробитые синфазными токами ?...И что, он действительно снимает 2 квт в антенну со своего усилителя ?...

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2581
    • Просмотр профиля
Вроде он и не менял ни разу :)
Я же этого очень боялся - что возьмет и взорвется с пожаром - так что предусмотрел паузу и прочие защиты.

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5039
    • Просмотр профиля
    • E-mail
....Изучая схемы мостовых и полумостовых усилителей мощности, обнаружил, что у DK7FC, в частности, отсутствует формирование паузы в управляющих сигналах. - Сигналы поступают на затворы ключевых транзисторов от одного трансформатора с соответствующим соблюдением фаз. Это верно ? Интересно, как часто он меняет ключевые транзисторы, пробитые синфазными токами ?...И что, он действительно снимает 2 квт в антенну со своего усилителя ?...

за ту зиму, что вещал на юж ам - ведро транзисторов сжег.
а мощность аккуратно подписана на картинке)) он просил ее нигде не озвучивать.
там больше, чем ты написал. где то как у Виктора.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн UA3DJG

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 420
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Понятно, Роман. To RN3AUS. Александр, только что спаял схему блока управления вашего мостового усилителя, на монтажной платке, до входа на усилители 2N2222. На вход платы подал сигнал ~ 1 в ( работает примерно с ~0,5 в ) частотой 137 кгц с ГСС. Выходы ЛА7 ( выводы 10 и 11 ) через резисторы по 1,3 к  подключил ко входам двухлучевого осциллографа. Вот какая картинка получилась...Частотомер в осциле показывает частоту 137 кгц, длительность широких импульсов около 5,52 мксек, узких около 1,8 мксек...Амплитуда пик ту пик около 5 в. .Всё ли здесь правильно ? Сомневаюсь, потому что на ваших картинках есть осциллограммы на коллекторах 2N2222 и они отличаются от этих, хотя по идее не должны...Ведь 2N2222 должны только усиливать сигнал, а форма меняться не должна...

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2581
    • Просмотр профиля
На коллекторах они инвертируются и импульсы становятся узкими, паузы - широкими. И входная емкость затворов следующего каскада будет чувствоваться, фронты чуть завалятся.
Узкие импульсы потом надо будет расширить, подобрав R14,15 перед ЛА7.

Оффлайн UA3DJG

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 420
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Ок, Александр. Спасибо. Забыл, что в усилителях будет инверсия.....Хорошо бы сразу выставить соотношение широкого и короткого импульсов...или, по другому - длительность  паузы "DEAD TIME"...Ладно, поставлю перем. резисторы и буду крутить...

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2581
    • Просмотр профиля
Ок, Александр. Спасибо. Забыл, что в усилителях будет инверсия.....Хорошо бы сразу выставить соотношение широкого и короткого импульсов...или, по другому - длительность  паузы "DEAD TIME"...Ладно, поставлю перем. резисторы и буду крутить...
Сейчас у Вас deadtime несколько избыточен. Окончательно регулировать лучше, когда УМ будет собран и включен от низковольтного источника, по форме импульсов на стоках нижних плечей. Они будут намного длиннее управляющих импульсов за счет длительного времени выключения силовых полевиков. И именно между этими силовыми импульсами и должен быть зазор.

Оффлайн UA3DJG

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 420
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Да, понятно, Александр. Важны, в конечном итоге, реальные временные расстановки импульсов управления на ключевых транзисторах. То есть, с учётом задержек в предидущих драйверных каскадах. и.т.д...Лет 8 назад, когда появились мощные LDMOS транзисторы с питанием 50 в, долго экспериментировал с самодельным импульсным источником питания 50v x 40A. В конечном итоге, дался он мне с трудом.  В качестве ШИМ генератора использовал известную SD3525, затем драйверы и мостовая схема ( 4 шт.IRFP22N60 ). Горели эти IRFP- эшки безбожно, до тех пор, пока в качестве драйверов ключевых каскадов применял всякие микросхемы быстродействующих драйверов на  полевиках, которые покупал на Митино.  Как только установил между м-мой ШИМ генератора и ключевыми каскадами обычные эмиттерные повторители и трансформаторы аналогичные применённым в вашем усилителе, - всё сразу "устаканилось" ! Ни одного пробоя ! Был просто поражён этим эффектом. ...Вот мне и подумалось, - а не повторить ли этот опыт в УМ 137 кгц ?...

Оффлайн UA3DJG

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 420
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Вот такие импульсы получились на выходе блока управления, - на затворах силовых, ключевых транзисторов. Пик-ту-пик где то 28 в, длительность паузы 0,8 мксек, длительность рабочего импульса около. 2,8 мксек. Время его нарастания и спада 0,1...0,2 мксек, частота 137 кгц.

Оффлайн UA3DJG

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 420
    • Просмотр профиля
    • E-mail
А это сама платка управления по схеме усилителя RN3AUS. Только выходные усилители в виде эмиттерных повторителей...Сейчас, во время измерений, просто подцепил к ней входные цепи ( затвор-исток ) мощных полевиков IRFP-22N60, - нагрузил...Не знаю, - будет ли работать ?...Или при подаче 300 в транзисторы сразу взорвуться ?...

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2581
    • Просмотр профиля
Картинка похожа на то что нужно.
Призываю обязательно защитить затворы мощных ключей хотя бы стабилитронами! Иначе рано или поздно пробьет.
Я бы так сразу высокое не подавал. Лучше попробовать на невысоком напряжении с контролем тока. Легко и в фазировке моста ошибиться. А вот когда все будет нормально на 20 вольтах, можно подать и 300. :)

Оффлайн UA3DJG

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 420
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Спасибо, Александр. Да, я так и хочу сделать, - подать сначала пониженное напряжение на мост, а потом, если всё будет нормально, - через ЛАТР, - от ноля и выше...Но, неуверенность остаётся из за неконтролируемых переходных процессов. Фазировку проверил сразу, на этом же макете, - с припаянными транзисторами моста. Вроде всё верно....Заметил, что при плавном увеличении входного сигнала 137 кгц ( от ноля и выше ) на входе блока управления, - в момент, когда начинает переключаться ЛА7 ( у меня стоит её аналог - HEF4011), иногда происходят какие то непонятные выбросы....Поэтому, начал допаивать на плату каскад плавного пуска из вашей схемы, - чтобы напряжение питания на эмиттерные повторители поступало с задержкой....Может это поможет от них избавиться...

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2581
    • Просмотр профиля
Да, плавный пуск должен помочь. Он полезен и для силового моста - обычно в момент начала передачи в электролитах выпрямителя запасена большая энергия и напряжение несколько повышено. Резкий пуск вызовет бросок мощности. При плавном же пуске амплитуда управляющих импульсов нарастает постепенно и выходные транзисторы будут вначале открываться на малую долю времени, потом все на большую и наконец войдут в штатный режим. За это время установится и режим работы выпрямителя питания, ударов по нему не будет. 

Оффлайн UA3DJG

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 420
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Здравствуйте, Александр. Занимаюсь установкой переключателей и приборов в коробке усилителя. Места как всегда мало... Вопрос :так ли уж нужен фазометр ? Понятно, что с ним легче настроить антенну в резонанс. Но ведь, так или иначе, мы настраиваем антенну по максимуму тока...Может ограничиться одним измерителем тока антенны ?...И ещё вопрос, - купил в чипдипе китайские стрелочные амперметры, - как на вашем усилителе. Стал проверять их отдельно. Не понравилось то, что их подвижные системы очень энерционны, то есть стрелка устанавливается на отметку только после 2.-х..3-х секундных "качаний". Как это влияет на работу с усилителем, особенно при подборе связи с антенной ? Ведь там желательно, как я понимаю, побыстрее оценить ситуацию при ошибочной установке   ?...Поэтому сижу и думаю, - устанавливать эти амперметры или искать другие...?....А так, вчера намотал выходной трансформатор и резонансную катушку. Трансформатор -  на Ш- образном феррите ( 66 х 64 х 27 мм ) проницаемостью 2500 от "Epcos". Первичная обмотка содержит 16 витков, индуктивность её получилась 2,3 милигенри. Вторичная - 22 витка, с отводами от каждого 2-го витка. Резонансную катушку намотал на кольце Т-200-2 по данным DK7FC, её индуктивность получилась 61 мкГн ( у немца - 59 мкГн, что очень близко ). Катушку первоначально хотел сделать как в вашем усилителе, - на каркасе 30 мм, но нехватает места, - зацепился за имевшийся корпус с радиатором. Спасибо UA4AAV за литцендрат ( 49 х 0,2мм ), а то так быстро их не намотал бы ! Хотя в планах - проверить в работе трансформатор и катушку, выполненные обычным одножильным проводом. Но это потом. Вот фото трансформатора и катушки.