Автор Тема: Налаживание УМ на IRF640  (Прочитано 70326 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн R3TNE Алексей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1271
    • Просмотр профиля
    • Home page VLF/LF
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #105 : 25 Февраль 2013, 21:12:07 »
Подал 25 вольт по питанию в место 12, пол минут и один из двух радиаторов уже горячий (минуту не рискнул транзистор жалко), вентилятор не успевает продуть( Радиатор и вентилятор от компьютера для охлаждения процессора. Блин, целых 80 вольт на нагрузке и я пролетаю.
А ток потребления какой при этом получился?
Второе плечо совсем не греется?
Между стоками плеч стоит ли RC цепочка Зобеля (гасилка выбросов)?

Нет, RC цепочки нет. Как-то "обогнул" я её, наверно потому, что не совсем понимаю принцип её действия, необходимость - цепочки Зобеля, вот и результат. Интересно, Александр, а эта RC цепочка полностью избавляет от нагрева одного плеча? У вас ещё и между стоками плечей смотрю есть 3 цепочка. Хотелось узнать это полностью решит проблему с "однобоким" перегревом?

Предполагалось по быстрому, на малой мощности, а на малой не грелось: вроде ладно и так сойдёт. Всё таки догрыз я этот транзистор вчера, пошёл запах, всё выключил, может даже и БП сдох, спать лёг, надо разбираться. Да, один транзистор бешено грелся, второй чуть-чуть. Ток вовремя не померил, надо глянуть, чувствуется был здоровый, вентилятор еле успевал обдувать БП, при 7А так не грелся.

ex.RA3TTS

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3648
    • Просмотр профиля
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #106 : 25 Февраль 2013, 21:53:51 »
Вот несколько формул и советов по помехоподавлению. Для нас интересна третья схема на первой страницы и первая сверху на второй.

Нет, Алексей, эти цепочки не симметрируют, нагрев так и останется разный. Эти цепочки подавляют выбросы-"выстрелы" на стоках транзисторов в моменты коммутации. Если посмотреть осциллографом, то без этих цепочек там будут ужасной высоты коротенькие выбросы и звон. С цепочками будет более-менее гладко. То есть максимальное напряжение на стоке станет вместо 4 и более Епит примерно 2 Епит. Транзисторы реже будет прошивать на большой мощности.
Может быть транзистор сдох просто от перегрузки. В этой схеме на 4-х транзисторах трудно получить больше 450-500 Вт и не спалить. А вот 400 Вт держит очень стабильно.
Для симметрирования можно попробовать между концами вторичной обмотки первого (разделительного) трансформатора, что подключены к затворам, поставить емкость порядка 5-10 нФ.
Причина неодинакового нагрева пока до конца не понятна. У меня в трех экземплярах этого УМ каждый раз было по-разному. В самом удачном варианте, что описан у меня на сайте (http://rn3aus.narod.ru/tx_136), нагрев был одинаковый, что я связываю более всего с удачной намоткой выходного трансформатора и разводкой печатки.

Оффлайн R7NT

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1883
  • Александр KN97LF
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #107 : 25 Февраль 2013, 21:55:35 »
Подал 25 вольт по питанию в место 12, пол минут и один из двух радиаторов уже горячий (минуту не рискнул транзистор жалко), вентилятор не успевает продуть( Радиатор и вентилятор от компьютера для охлаждения процессора. Блин, целых 80 вольт на нагрузке и я пролетаю.

Вот, странное дело, уже от скольких из вас слышал, что всегда греется ОДИН транзистор. или ОДНО плечо усилителя, если там по нескольку в параллель.
Отчего так?

Несимметричность сигнала возбуждения относительно нуля и неточная симметричность в намотке трансформаторов, вероятно.

Странно, странно. с трансформаторами- тоже не всё понятно. мотать в два провода, как на КВ- не прокатывает.
АГЦ вон мотал равномерно на разных половинах кольца обмотки. Только тогда заработало.
может это и не совсем "в тему", но сейчас посмотрел D с ШИМ (iraudamp на IRS2092) и вижу, что защиты по току и напряжению организованы по каждому плечу отдельно. А там никакого тр-ра со средней точкой нет и сигналы наверняка с микры идут одинаковые... и транзисторы на одном кристалле, а не группой
« Последнее редактирование: 25 Февраль 2013, 21:57:33 от R7NT »

Оффлайн R3TNE Алексей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1271
    • Просмотр профиля
    • Home page VLF/LF
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #108 : 25 Февраль 2013, 22:05:57 »
Перешёл по ссылке, вроде боле менее становится понятно. Мы, по сути, пытаемся (подчёркиваю это слово) компенсировать разболанс каждого плеча транзистора такой цепочкой.
 
То есть сам транзистор, мы можем представить как постоянное сопротивление, а обмотка тр-ра как индуктивность. При движении тока в таких плечах неизбежно возникает разболансировка ВЧ напряжений и токов. Это возникает вследствие, как минимум, ёмкости самого монтажа, а как максимум неоднородности сердечника тр-ра на котором намотана катушка и возможно появлению паразитной реактивности на разных участках при намотке, разной паразитной ёмкости между витками при намотке, неоднородности конденсаторов. Да и сам транзистор, у каждого образца своя ёмкость, сопротивление, индуктивность, реактивность. В следствии этого в каждом плече токи ведут себя по разному. И что бы компенсировать разные токи (всяко разную реактивность), параллельно ставим RC цепочку.

Если так, то наверно полностью избавиться от нагрева одного из плечей не получится, но, конечно жизнь транзистору будет облегчена, да и сигнал почище должен быть.

Пока писал, ещё сообщения появились.
« Последнее редактирование: 25 Февраль 2013, 23:43:35 от ra3tts алексей »
ex.RA3TTS

Оффлайн R3TNE Алексей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1271
    • Просмотр профиля
    • Home page VLF/LF
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #109 : 25 Февраль 2013, 22:17:20 »
Нет, Алексей, эти цепочки не симметрируют, нагрев так и останется разный. Эти цепочки подавляют выбросы-"выстрелы" на стоках транзисторов в моменты коммутации.

Благодарю, надо обмозговать :)
ex.RA3TTS

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #110 : 25 Февраль 2013, 22:43:38 »
Вот несколько формул и советов по помехоподавлению. Для нас интересна третья схема на первой страницы и первая сверху на второй.

Нет, Алексей, эти цепочки не симметрируют, нагрев так и останется разный. Эти цепочки подавляют выбросы-"выстрелы" на стоках транзисторов в моменты коммутации. Если посмотреть осциллографом, то без этих цепочек там будут ужасной высоты коротенькие выбросы и звон. С цепочками будет более-менее гладко. То есть максимальное напряжение на стоке станет вместо 4 и более Епит примерно 2 Епит. Транзисторы реже будет прошивать на большой мощности.
Может быть транзистор сдох просто от перегрузки. В этой схеме на 4-х транзисторах трудно получить больше 450-500 Вт и не спалить. А вот 400 Вт держит очень стабильно.
Для симметрирования можно попробовать между концами вторичной обмотки первого (разделительного) трансформатора, что подключены к затворам, поставить емкость порядка 5-10 нФ.
Причина неодинакового нагрева пока до конца не понятна. У меня в трех экземплярах этого УМ каждый раз было по-разному. В самом удачном варианте, что описан у меня на сайте (http://rn3aus.narod.ru/tx_136), нагрев был одинаковый, что я связываю более всего с удачной намоткой выходного трансформатора и разводкой печатки.
ты бы описал как куда-что наматывал.
а то каждый раз каждый новичёк наступает на эти грабли.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3648
    • Просмотр профиля
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #111 : 15 Март 2013, 18:34:45 »
Последние недели эксплуатации передатчика заставили подвести некоторую статистику отказов, так как несколько раз вылетали транзисторы.
Каждый раз вылетал один транзистор в том плече, которое грелось сильнее. Это происходило, когда с целью увеличения антенного тока я подключал большее количество витков вторичной (выходной) обмотки и начинал вариометром приближаться к резонансу. Ток увеличивался и внезапно чпок....
То есть причиной являлось превышение допустимой рассеиваемой мощности на транзисторе, которая для irf540 составляет всего 90 Вт.
Заменил эти транзисторы на irfp260, которые имеют допустимые 300 Вт.
Дальнейшее исследование показало, что у меня не хватало раскачки выходного каскада. Вместо положенных 15 В на затворы приходило от 7 до 10 В, поэтому транзисторы моли открываться не полностью и степень открытия уже существенно зависила от конкретного экземпляра транзистора, так как они значительную часть времени работали не в ключевом, а в активном режиме. Отсюда и нагрев и рассеиваемая мощность.
Причиной явилось недостаточная емкость между драйвером и разделительным трансформатором, ошибочно установленная мною при очередной переделке (на схеме же все правильно).
Завершив ремонт, включил УМ и был приятно удивлен, какой большой антенный ток стал идти при том что оба плеча были одинаково еле теплые. Но радость продолжалась всего пару минут: сегдня оттепель и идет дождь, оттяжки и изоляторы антенны мокрые... Через две минуты работы обе оттяжки одновременно отгорели и антенное полотно рухнуло на землю! Я заметил это по мгновенному падению антенного тока - ушел резонанс. С ум ничего не случилось.
Теперь нужно будет вновь поднимать антенну, снабдив ее новыми изоляторами. Похоже, последние события выявили все имевшиеся слабые места. Может быть теперь моя излучаемая мощность увеличится существенно...

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #112 : 15 Март 2013, 19:27:39 »
Последние недели эксплуатации передатчика заставили подвести некоторую статистику отказов, так как несколько раз вылетали транзисторы.
Каждый раз вылетал один транзистор в том плече, которое грелось сильнее. Это происходило, когда с целью увеличения антенного тока я подключал большее количество витков вторичной (выходной) обмотки и начинал вариометром приближаться к резонансу. Ток увеличивался и внезапно чпок....
То есть причиной являлось превышение допустимой рассеиваемой мощности на транзисторе, которая для irf540 составляет всего 90 Вт.
Заменил эти транзисторы на irfp260, которые имеют допустимые 300 Вт.
Дальнейшее исследование показало, что у меня не хватало раскачки выходного каскада. Вместо положенных 15 В на затворы приходило от 7 до 10 В, поэтому транзисторы моли открываться не полностью и степень открытия уже существенно зависила от конкретного экземпляра транзистора, так как они значительную часть времени работали не в ключевом, а в активном режиме. Отсюда и нагрев и рассеиваемая мощность.
Причиной явилось недостаточная емкость между драйвером и разделительным трансформатором, ошибочно установленная мною при очередной переделке (на схеме же все правильно).
Завершив ремонт, включил УМ и был приятно удивлен, какой большой антенный ток стал идти при том что оба плеча были одинаково еле теплые. Но радость продолжалась всего пару минут: сегдня оттепель и идет дождь, оттяжки и изоляторы антенны мокрые... Через две минуты работы обе оттяжки одновременно отгорели и антенное полотно рухнуло на землю! Я заметил это по мгновенному падению антенного тока - ушел резонанс. С ум ничего не случилось.
Теперь нужно будет вновь поднимать антенну, снабдив ее новыми изоляторами. Похоже, последние события выявили все имевшиеся слабые места. Может быть теперь моя излучаемая мощность увеличится существенно...

по сколько транзисторов в плече, Саш?
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3648
    • Просмотр профиля
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #113 : 15 Март 2013, 19:40:48 »
По два  :)

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #114 : 15 Март 2013, 19:51:58 »
По два  :)

это очень хорошо!
ставь нормальные растяжки разбитые орехами из бимета или оцинковки и будет счастье!
по три борльших ореха на растяжку. и можно будет еще мощу поднять!
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3648
    • Просмотр профиля
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #115 : 15 Март 2013, 20:16:34 »
Несколько наблюдений о выходном трансформаторе.
Магнитопровод: важно иметь достаточно большое сечение магнитопровода. У меня сейчас два сложенных вместе магнитопровода от строчников элт мониторов, поперечное сечение получается около 2 кв см. Судя по всему этого хватает, так как сердечник не греется при любых дотижимых у меня токах. Если сердечник имеет недостаточное сечение, он будет насыщаться, при этом индуктивность обмоток резко упадет и ток источника питания будет тратиться напрасно, нагревая магнитным потоком сердечник, прегружая транзисторы.
Первичная обмотка: мотается сложенным вдвое проводом, удобнее всео толстым многожильным. Сколько витков мотать? С одной стороны, лучше бы их иметь достаточно много, чтобы индуктивность получилась достаточной, индуктивное сопротивление должно быть в несколько раз больше предполагаемого выходного сопротивления каскада. Например, если питание 15 В и ток будет 15 А, то полагаем выходное сопротивление равным порядка 1 Ом. Значит индуктивность должна быть раз в 5 больше: 5 Ом, L=5/(2*pi*136000)=6 мкГн
Такая индуктивность достигается при 3-4-5 витках в зависимости от магнитопровода. Почему бы не намотать витков десять? Потому что в этом случае придется мотать очень много витков вторичной обмотки. Поэтому достаточно бывает  этих самых расчетных 4 витков. Как узнать, не мало ли витков мы рассчитали и намотали? Это покажет работа усилителя без нагрузки. Если все праильно, потребляемый ток будет мал. Подключим нагрузку - ток заметно возрастет. Если же на холостом ходу жрется ток - количество витков первички нужно увеличить, либо взять более толстый магнитопровод.
Вторичная обмотка: делаем ее с отводами. Сколько витков нужно? Если максимальное сопротивление антенной системы (читай - сопротивление потерь в земле на рабочей частоте) принять равным, к примеру, 100 Ом, то чтобы привести это его к выходному сопротивлению каскада (1 ом) нужен коэффицент трансформации сопротивлений равный 100, что обеспечивается при количестве витков вторичной обмотки в 10 раз больше чем в первичной, то есть нужно будет 40 витков. Практика показывает, что этого бывает мало, приходится мотать по 50 и даже 60 витков вторички, чтобы обеспечить расчетную мощость. Отсюда видим, как велики потери в земле ( у меня по крайней мере).

Выполнять трансформатор нужно тщательно, с натягом при намотке и без больших зазоров между обмотками и витками. Так будет маленькой индуктивность рассеяния трансформатора. Соответственно, и сердечник, если он сборный, не должен иметь магнитного зазора, лучше если он сплошной, кольцо. Что такое эта индуктивность рассеяния и чем она нам мешает? Эта та индуктивность, которая будет нагружать выходной каскад, если сопротивление нагрузки стремится к нулю. То есть если мы хотим получить большую мощность, то выходное сопротивление каскада получается малым, доли Ома (при питании от 12-15 В). Соответственно и трансформированное сопротивление нагрузи должно быть таким же. А тут у нас появляется паразитное индуктивное сопротивление, включенное последовательно с трансформированной нагрузкой, чем оно больше, тем меньше удастся получить мощность и тем меньше мощность будет поступать в нагрузку, обрзуется делитель.
У индуктивности рассеяния может быть только одно полезное сойство, используемое в сварочных трансформаторах, они специально так проектируются - если закоротить выход УМ, потребляемый ток возрастет н до бесонечности, а лишь раза в три-четре отоситнльно нормы. Может быть это убережет усилитель от сгорания... Но работает такой трансформатор все же намного хуже исполненного правильно, без рассеяния...

Оффлайн R3TNE Алексей

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 1271
    • Просмотр профиля
    • Home page VLF/LF
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #116 : 15 Март 2013, 20:51:28 »
И в выходном тр-ре первичка мотается поверх вторички. Хотя можно и на разных частях кольца как у Андрей АГЦ. Александр - AUS, если можно расскажите подробней, будит полезно.
« Последнее редактирование: 15 Март 2013, 21:01:20 от ra3tts алексей »
ex.RA3TTS

Оффлайн rn3aus

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3648
    • Просмотр профиля
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #117 : 21 Июль 2013, 11:08:43 »
Завершением развития конструкции стала статья в журнале Радио 8/2013: http://www.radio.ru/arhiv/2013/8/cover.shtml

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #118 : 23 Июль 2013, 14:33:04 »
Завершением развития конструкции стала статья в журнале Радио 8/2013: http://www.radio.ru/arhiv/2013/8/cover.shtml

Александр, ты б без ложной скромности, создал бы тему в этом разделе: "Мои статьи о любительском ДВ" и повыклал бы туда все ссылки. Было бы очень удобно для всех.
А то форум растёт и ширится, скоро многие вещи просто так с кондочка не найти будет.
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _

Оффлайн rw3adb

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6338
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Re: Налаживание УМ на IRF640
« Ответ #119 : 15 Февраль 2019, 18:08:29 »
Для наглядности схема

Саня, схему восстанови во втором посте!
--_ _ _  _ _ _ --  --_   _   _-_  _--  _ _ _-- _- -_ _ -_ _ _