Форум радиолюбителей ДВ

форум Радиолюбительского ДВ портала => Технический раздел => Тема начата: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:38:10

Название: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:38:10
Наконец-то завершил новый проект, которым был занят 5 месяцев, с конца лета.
Хотелось создать действительно мощный передатчик, на 2-3 кВт.
Примером для подражания служили три конструкции:
- усилитель DK7FC, это мостовой двухкиловатный УМ с прямым бестрансформаторным питанием от сети (схема есть здесь: http://136.su/index.php/topic,99.0.html )
- фирменный (Racal) передатчик навигационной системы Decca, мостовой, 1 кВт, питание трансформаторное 67 В
- полумостовой УМ G4JNT, 700 Вт, прямое питание от сети. (http://rn3aus.narod.ru/700WSMT.pdf )

Какие недостатки и достоинства имеют упомянутые конструкции:
- у DK7FC нет быстродействующей защиты от перегрузки и аварийных ситуаций с антенной, хотя он самый мощный из всех. Нет защиты от сквозных токов при неправильной работе драйвера.
- Decca имеет защиту и от перегрузки и от сквозных токов, но требует мощного БП на 67 В
- УМ G4JNT слабоват, всего 700 Вт, хотя имеет такую же защиту, как и в Decca
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:43:29
В результате "компиляции" схемных решений и изучения книг по сварочным инверторам (Володин "Создаем современные сварочные аппараты", 2011), была разработана следующая схема и рассчитаны ее элементы.
Получился мостовой УМ H-типа с прямым (бестранформаторным) питанием от сети 220 В с резонансной системой на выходе, защитой от сквозных токов и перегрузки. В состав усилителя входят четыре силовых модуля (по два в верхних и нижних плечах). Каждый модуль имеет в своем составе два силовых MOSFET транзистора SIHG20N50 (IRFP460) и схему защиты и управления затворами. Также есть традиционные антидребезговые RC-цепочки и диоды подавления выбросов. Каждый модуль защищен пллавким предохранителем.
Модули подключаются к нагрузке (это резонансная система и выходной трансформатор) через индуктивности L1 и L4 (отводы от середины), служащие для "перехвата" бросков сквозных токов, если таковые все же будут появляться. Вместо мощного сквозного импульса (короткого замыкания) возникает ВЧ-звон, который не так разрушителен. Индуктивности зашунтированы демпфирующими резисторами.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:46:20
Вид силовых модулей в сборе с катушками
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:52:31
Выходной трансформатор собран на 4-х сердечниках от строчных трансформаторов старых мониторов. Рассчет обмоток делался исходя из максимальной мощности до 4 кВт. Первичная обмотка 7 витков. Вторичная - состоит из четырех независимых обмоток с числом витков 2, 3, 4, 6. Их можно коммутировать четырьмя тумблерами, задавая любой желаемый коэффициент трансформации. Замечу, что лучше было бы сделать обмотки: 1, 2, 4 и 8 витков (целые степени двойки, а не корень из двух). Но уж как сделал так сделал.
Так как, может быть, трансформатор будет греться на большой мощности, он снабжен своим собственным обдувом.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:54:15
Выходной трансформатор в сборе, с переключателями выходных обмоток
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:55:32
Катушка резонансного контура намотана без использования магнитного сердечника на платиковой трубке 30 мм. Катушка получилась довольно громоздкой. Расчет необходимой индуктивности можно найти в статье G4JNT, нужно получить добротность около 6.
Отдельно нужно сказать про обмоточный провод. Чтобы избежать скин-эффекта и как следствие значительно нагрева катушки и трансформатора, пришлось изготовить самодельный литцендрат из 21 жилы эмалированного провода 0,4 мм. Три пряди по семь проводников в каждой заплетены в длинные косички длиной по 5 метров (больше не позволяла комната). Затем косичка обматывалась по всей длине хлопчатобумажной изолентой внахлест. Такой тип изоляции выбран для того, чтобы при сильном нагреве она не плавилась. Это меня научили специалисты-энергетики. У них в силовых агрегатах идет именно такая "дедовская" изолента на х\б основе.
Такая методика изготовления обмоток описана и в книге по сварочным аппаратам. Возможно, это несколько избыточно, но лучше всегда заложить запас прочности. Хуже оно всегда и само получится.
Поверх резонансной катушки намотана обмотка для системы защиты от перегрузки. Она также из трех секций 20, 10 и 5 витков, коммунтируемых бвумя переключателями. Это позволяет подбирать необходимую степень защиты, но не отключать ее совсем. Зачем это нужно и как защита работает - описано в отличной статье G4JNT OverloadProtection.pdf
В двух словах, когда сопротивление нагрузки слишком мало, в контуре увеличивается ток, кроме того возрастает добротность контура. На защитной обмотке увеличивается напряжение, и когда оно становится больше напряжения питания УМ, эта обмотка начинает отбирать мощность, возвращая ее в шины пиатния, что эквивалентно увеличению нагрузочного сопротвиления в контуре. Такая система защиты работает мгновенно, в ней ничего не может "зависнуть", она очень надежна.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:56:10

Емкость контура, на которой может быть напряжение в несколько раз выше напряжения питания, набрана из нескольких последовательно-параллельно включенных конденсаторов с рабочим напряжением 2 кВ, то есть контур может выдержать до 6 кВ. Кроме того, параллельно включены еще несколько маленьких конденсаторов по два последовательно 300, 150 и 47 пФ (3 кВ) для достижения резонансна.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:57:02
Питание на УМ подается через вакуумный контактор В-1В (10А 3кВ). Однако оказалось, что коммутировать его нужно на холостом ходу, без тока, иначе контакты несколько залипают.
Блок питания УМ - выпрямитель на мощной диодной сборке 50А 800 В и батарее высоковольтных электролитов 470 мкф х 450 В. Чтобы при включении не было большого броска тока, введен мощный балластный резистор из 9 сопротивлений 47 Ом 10 Вт. Вначале подают питание одним выключателем и ток идет через балластный резистор, затем его (резистор) закорачивают вторым тумблером. Так оказалось удобнее, чем ставить термистор или пусковое реле - можно во время настройки антенны в резонанс и подборе связи с выходным трансформатором включить ненадолго этот резистор, что гарантирует нам отсуствие неприятностей, так как усилитель будет работать в щадящем режиме.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 17:58:48
Ответственный узел - блок управления мостовым УМ. Он должен обеспечивать такие импульсы управления усилительными модулям, чтобы не могла возникнуть ситуация сквозных токов. Между импульсами должен быть зазор "deadtime", когда все модули закрыты. Есть конечно разные специализированные микросхемы, но я решил обойтись дедовскими способами.
Сигнал от внешнего возбудителя, работающего на номинальной частоте (137 кГц), через разъем и ФНЧ подается на простой диодный удвоитель частоты и затем на формирователь импульсов (два элемента К561ЛА7). На выходе формирователя идут несимметричные прямоугольные импульсы удвоенной частоты. Эти импульсы подаются на триггер, который формирует два парафазных и строго симметричных меандра на своих выходах. Так обеспечивается правильная работа драйвера даже на любом самом неправильном и кривом входном сигнале, можно использовать любой возбудитель какой пожелаете.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 18:00:47
Теперь между каналами нужно ввести зазор deadtime. Для этого использованы еще два элемента ЛА7. На первый вход элемента И сигнал поступает непосредственно, на второй - через интегрирующую RC-цепочку. От ее постоянной времени зависит задержка срабатывания И. При налаживании очень удобно и наглядно поставить подстроечные резисторы и смотреть на двухлучевом осциллографе как меняется задержка между импульсами. Я проверил, не будет ли плыть эта задержка с изменением теплового режима. Грел схему монтажным феном градусов до ста - изменений как-то не заметил.

Дальше импульсы обоих каналов усиливаются по мощности и подаются на трансформаторы гальванической развязки. Их надо делать с большой внимательностью, хорошо изолируя обмотки друг от друга, так как разность напряжения между ними будет более 300 В. Расчет обмоток по методике из книжки дал количество витков примерно 40-50 в каждой обмотке. Индуктивность (1-1,5 мГн) получилась несколько, кажется, великовата, но ведь умные люди так пишут делать, да и на практике это заработало нормально... Ключевые транзисторы лучше поставить быстрые, как у меня - IRF510. С IRF540 (у них мощность выше, но емкость намного больше) форма импульсов на затворах была уже не такая прямоугольная, а с заметным затягиванием фронтов.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 18:01:50
Для создания мягкого старта и стопа введен танзистор VT1 КТ816А в цепь питания выходных каскадов драйвера. Он открывается и закрывается не мгновенно, а плавно. На выходе также амплитуда управляющих импульсов будет плавно нарастать и модули УМ будут формировать плавные фронты включения и выключения. Было проверено на сигнале 137 кГц, модулированном по амплитуде частотой 1 кГц или 400 Гц. Работает...
Кроме того, так как в отсутствие входного сигнала питание на выходные каскады блока управления не подается, то они и не греются.
На плате блокау правления стоит так же традиционная для меня цепочка формирования сигнала РТТ, подаваемого по коаксиальному кабелю от синтезатора.
Мне кажется, блок управления получился, простой, понятный, всего на двух самых обыкновенных микросхемах, без всякого программирования. Отсутствие сквозных токов и мягкий старт он обеспечивает, работает от любого источника сигнала и на номинальной частоте...

Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 18:03:35
Чтобы видеть, в каком режиме работает УМ, есть стрелочные приборы - напряжения питания, потребляемого тока, выходного тока в антенну. Поставил также и фозометр по схеме M0BMU. Есть ручной включатель РТТ и индикатор подачи питания на усилительные модули.
Охлаждение с помощью трех внешних вентиляторов.
Вот такой получился УМ. Хотелось сделать конструктивный шедевр, но все же это не совсем удалось, монтаж очень плотный, трудно разбирать.

Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 18:05:23
Испытания на эквивалент нагрузки 75 Ом (от промышленного передатчика, дали попользоваться на время) и на кипятильник 1200 Вт (40 Ом DC) показали, что УМ развивает мощность 1 кВт, нужно только подбирать нужный коэффициент трансформации выходного трансформатора. Наверняка можно и больше, но я что-то боюсь пока.
На выходе почти синусоида. Если же питать усилительные модули более низким напряжением (при наладке я их включал от 30 В), то вообще чистая синусоида.

Очень трудно снять осциллограммы на затворах силовых ключей - они все относительно заземления под +-300 В. Снял картинку на стоках нижних плечей. Вроде звона и наложения импульсов нет. Включение на холостом ходу также показывает, что ток почти не потребляется, значит сквозных токов нет. Отключение любого силового модуля от блока управления вызывает падение выходной мощности в 2 раза (напряжение уменьшается в 1,4 раза). Значит, работают оба плеча.

Интересно, что УМ усиливает сигнал только в полосе примерно от 132 до 140 кГц. Вне этой полосы выходного сигнала нет - по входу стоит ФНЧ, да и в самом УМ резонансный контур в цепи нагрузки. Включение комплексной нагрузки (катушка или конденсатор последовательно с кипятильником) вызывает отклонение стрелки фазометра в разные стороны.
КПД получился, похоже высокий - потребляемая и выходная мощности очень близки, да и не греется ничего на 1 кВт.
Единственно, измеритель тока антенны немножко занижает показания, видимо емкость диодов великовата.

Подводя итог, бестрансформаторное питание от сети оказалось не таким страшным, как кажется. Все надежно работает, мощность получается большая. Нужно только быть аккуратным...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 18:07:15
Ну и вдруг кому-то пригодятся - платы
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 28 Декабрь 2018, 18:08:54
и еще

PS: *.lay - pcb file -  SprintLayout 5.0 software
      *.spl7 - file of the scheme of the device - sPlan 7.0 software
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: Р6ЛДД от 28 Декабрь 2018, 19:51:32
Александр, поздравляю с завершением. Гигантский труд! Шикарно!:)
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: Сергей UB1APE от 28 Декабрь 2018, 20:39:17
Александр , присоеденяюсь к вашему тезке.  Удивляет плотность монтажа ваших конструкций. Здорово всё сделано. Ждём в эфир.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: EW6X от 28 Декабрь 2018, 22:44:19
Александр! Как обычно, вашим конструкциям БРАВО!!!
Спасибо за описание!
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: andrey rd4hu от 29 Декабрь 2018, 18:02:55
Александр ! это супер усилок !  8)
похоже летом с шаровой антенны накроешь весь шар земной !
успехов и большой удачи !
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: Сергей UB1APE от 29 Декабрь 2018, 19:15:35
Александр, что будете делать с удлиняющей катушкой? В плане увелечения  её не " пробойности".  Там будет О-О-чень высокое напряжение. У меня с моими КТ903Б и 100Вт  только что катушку "пробило". 
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 29 Декабрь 2018, 20:16:27
Скорее всего нужно будет работать только на длинную антенну (200 м), тогда напряжение не очень страшное. На обычную мою Г-образную длиной 20 м - будет шить что ни делай.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 29 Декабрь 2018, 21:59:18
Мощно!
И в прямом, и в переносном смысле)
Congrats!

Вопрос, а на схеме ВЧ выход усилителя прямо через диоды- ошибка-опечатка или я чего-то не понял?

Сам в RSGB кинешь?
Стоит порадовать мировую общественность новогодним твоим подарком.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 29 Декабрь 2018, 23:31:23
Вопрос, а на схеме ВЧ выход усилителя прямо через диоды- ошмибка-опечатка или я чего-то не понял?
Это у меня такой ВЧ-амперметр. Уже несколько лет использую отдельный такой прибор для контроля тока антенны. Его схему как-то обнаружил в давнишнем Радио. Достоинство - простой, не нужно калибровать.

Сам в RSGB кинешь?
Стоит порадовать мировую общественность новогодним твоим подарком.
Я что-то стесняюсь. Кроме того, вдруг Стефан обидится, что я про его передатчик недостатки отметил? ;)
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 29 Декабрь 2018, 23:34:47
Вопрос, а на схеме ВЧ выход усилителя прямо через диоды- ошмибка-опечатка или я чего-то не понял?
Это у меня такой ВЧ-амперметр. Уже несколько лет использую отдельный такой прибор для контроля тока антенны. Его схему как-то обнаружил в давнишнем Радио. Достоинство - простой, не нужно калибровать.

Сам в RSGB кинешь?
Стоит порадовать мировую общественность новогодним твоим подарком.
Я что-то стесняюсь. Кроме того, вдруг Стефан обидится, что я про его передатчик недостатки отметил? ;)


1) Я чето не пойму  Сань, там точно не ошибка на схеме и мощность выходная прет прям через диоды?

2) Да ничего он не обидится... ладно, сам им отпишу.
они все равно нас тут читают кое-кто, но далеко не все.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: Сергей UB1APE от 29 Декабрь 2018, 23:56:37
Давно знаю эту схему ВЧ амперметра. Сам правда не собирал.Но в ней что то загадачное. С классикой жанра ни как не состыкуется.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 30 Декабрь 2018, 00:56:44
Ну да, прямо через диоды. Они несколько греются, но не так чтобы очень. Скажем ток 4А, падает на диоде 0.5 В, 2Вт тепла...
Описание прибора у нас есть здесь: http://136.su/index.php/topic,219.0.html
Наверное, не самый лучший вариант измерителя, но он мне что-то полюбился своей легкой парадоксальностью :)
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 30 Декабрь 2018, 01:03:39
Давно знаю эту схему ВЧ амперметра. Сам правда не собирал.Но в ней что то загадачное. С классикой жанра ни как не состыкуется.
Ну да, прямо через диоды. Они несколько греются, но не так чтобы очень. Скажем ток 4А, падает на диоде 0.5 В, 2Вт тепла...
Описание прибора у нас есть здесь: http://136.su/index.php/topic,219.0.html
Наверное, не самый лучший вариант измерителя, но он мне что-то полюбился своей легкой парадоксальностью :)

вот меня и прибило, что вся моща прет прямо через мост... несколько не укладывается в голове.

UPD  - столько времени прошло, что уж забыл про ту дискуссию... да, Игорь он такой... любитель парадоксов. за что его многие и не любят.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 31 Декабрь 2018, 03:25:53
А ты говорил чего туда писать?

Крису твои идеи очень понравились - аж подпрыгивает, остальные тоже проявили интерес.

Hello Roman,

This looks like a beast! But what are these files, and how can I open
them on a Windows 7 OS PC please Roman? Many thanks for sharing this,
and al the very best to you and yours for 2019!!


* phase_meter.LAY (16.89 КБ - загружено 5 раз.)
* ВЧ-амперметр.LAY (7.49 КБ - загружено 4 раз.)
* H-bridge PA-2200 RN3AUS.spl7 (115.65 КБ - загружено 4 раз.)
* Управление мостовым УМ.spl7 (88.72 КБ - загружено 2 раз.)

Поправь имена файлов на английский и перезалей - выходим же на международный уровень!
Я верно понял,  LAY - это печатки сами,  spl7 это схемы или размещение деталек?
Программа, насколько я понял Layout 7.0?
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 31 Декабрь 2018, 12:18:19
Поправил названия.
*.lay - файлы программы SprintLayout 5.0 - печатные платы
*.spl7 - файлы со схемами sPlan 7.0
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 31 Декабрь 2018, 19:41:50
Поправил названия.
*.lay - файлы программы SprintLayout 5.0 - печатные платы
*.spl7 - файлы со схемами sPlan 7.0

Отлично Сань!
Я черкнул в рсгб.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: ut7gh от 01 Январь 2019, 15:21:23
Каждый модуль имеет в своем составе два силовых транзистора SG20N60
А что это за транзисторы ? Если типа SGW20N60 , Fast IGBT in NPT-technology , тогда не понятно как они справляются с рабочей частотой ....
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 01 Январь 2019, 17:08:50
Это скорее вот кто: https://www.chipdip.ru/product/sihg20n50c-e3
Продавалось как "улучшенная замена IRFP460"
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: ut7gh от 01 Январь 2019, 17:41:59
Да , достойная замена.  Revision: 08-Feb-17.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 01 Январь 2019, 19:57:47
Это скорее вот кто: https://www.chipdip.ru/product/sihg20n50c-e3
Продавалось как "улучшенная замена IRFP460"

у тебя именно они стоят?
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 01 Январь 2019, 20:05:28
Это скорее вот кто: https://www.chipdip.ru/product/sihg20n50c-e3
Продавалось как "улучшенная замена IRFP460"

у тебя именно они стоят?
Они. Вот увеличенная картинка :)
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 01 Январь 2019, 23:14:27
Сигнал от внешнего возбудителя, работающего на номинальной частоте (137 кГц), через разъем и ФНЧ подается на простой диодный удвоитель частоты и затем на формирователь импульсов (два элемента К561ЛА7). На выходе формирователя идут несимметричные прямоугольные импульсы удвоенной частоты. Эти импульсы подаются на триггер, который формирует два парафазных и строго симметричных меандра на своих выходах. Так обеспечивается правильная работа драйвера даже на любом самом неправильном и кривом входном сигнале, можно использовать любой возбудитель какой пожелаете.

Сань, ну с QRSS то это прокатит на ура, а вот как быть с цифрой - WSPR, Slow JT9?

Да, и еще вопрос - квт то получался прямо при +300В на транзисторах?
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 01 Январь 2019, 23:32:41
Не вижу с этим проблемы. Любая мода с частотной манипуляцией будет работать, они не боятся удвоения с последующим делением на два.
Фазовая bpsk вроде тоже в данном случае будет работать, но на всякий случай проверю. Собственно после каникул буду проводить тщательную проверку во всех режимах.
Купил за 135 руб кипятильник на 2,2 кВт, посмотрим что будет с мощностью.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 02 Январь 2019, 00:57:36
Не вижу с этим проблемы. Любая мода с частотной манипуляцией будет работать, они не боятся удвоения с последующим делением на два.
Фазовая bpsk вроде тоже в данном случае будет работать, но на всякий случай проверю. Собственно после каникул буду проводить тщательную проверку во всех режимах.
Купил за 135 руб кипятильник на 2,2 кВт, посмотрим что будет с мощностью.



да, проверить на практике будет не лишним, безусловно.

так 1 квт - это при 300 В на транзисторах? усилитель же нелинейный, все только от питания зависит, если я все правильно понимаю...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: ut7gh от 02 Январь 2019, 01:23:06
Емкость контура, на которой может быть напряжение в несколько раз выше напряжения питания, набрана из нескольких последовательно-параллельно включенных конденсаторов с рабочим напряжением 2 кВ, то есть контур может выдержать до 6 кВ. Кроме того, параллельно включены еще несколько маленьких конденсаторов по два последовательно 300, 150 и 47 пФ (3 кВ) для достижения резонанса.
Вот такой тип конденсаторов подойдёт ? И неужели для точной подстройки в резонанс нельзя менять индуктивность +\- 5_10% ?
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 02 Январь 2019, 01:28:29
все только от питания зависит, если я все правильно понимаю...
И от согласования, сколько витков включить в выходной обмотке

3 кВ) для достижения резонанса.
Вот такой тип конденсаторов подойдёт ?
Вроде да. Синие дисковые. А основные 10 нФ пленочные в пластиковом прямоугольном корпусе.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: ut7gh от 02 Январь 2019, 01:32:07
На 10 нф это не потянет ?
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: ut7gh от 02 Январь 2019, 01:44:01
Согласен , только металлоплёночные , тангенс потерь 0,08 % против 2,5% у керамики  :-\
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 09 Январь 2019, 04:26:22
Скорее всего нужно будет работать только на длинную антенну (200 м), тогда напряжение не очень страшное. На обычную мою Г-образную длиной 20 м - будет шить что ни делай.

кстати, припоминая давние истории, как вещал дядя Вова RX3QFM с дачи
на вертикальчик 18м и 20 проводов "амбреллы" и пузырем из под водки в качестве опорного изолятора (жаль, что прос-ли все картинки тех лет(( ), так вот, памятуя подсчеты мощности его тогдашнего РА (http://136.su/index.php/topic,141.msg5237.html#msg5237) где то в этой теме - 1230 Вт.
И ничего у него не шило.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: RN3KK_Nick от 24 Февраль 2019, 10:00:57
(жаль, что прос-ли все картинки тех лет(( )
Никуда ничего не делось
https://photos.app.goo.gl/xHdZLW93WLK16gSa8
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 24 Февраль 2019, 15:07:28
(жаль, что прос-ли все картинки тех лет(( )
Никуда ничего не делось
https://photos.app.goo.gl/xHdZLW93WLK16gSa8

Спасибо Коля!
А то я уж Володе писал, чтоб он в своей теме картинки переложил заново, но у него их не сохранилось, увы...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: RN3KK_Nick от 27 Февраль 2019, 15:11:53
Я к ним сутра приехал, холодина, HU спал в машине, потому как замерз) Но классно было! У RX3QFM всегда классно!
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 05 Май 2019, 18:38:39
Статья об этом передатчике выходит в Радио № 5 и 6 2019
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: Сергей UB1APE от 06 Май 2019, 00:07:22
Отлично! почитаем.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 30 Июнь 2019, 19:01:51
Статья об этом передатчике выходит в Радио № 5 и 6 2019
Ознакомиться можно здесь: http://rn3aus.narod.ru/RN3AUS_Radio_2019_PA2200.djvu

Испытания усилителя показали его отличную работу на мощности 1400 Вт, он совсем не греется, просто стоит холодный и качает мощу в антенну в течении многих часов подряд. Я даже не ожидал, что КПД будет столь высок. Как итог - летом сработаны Канарские острова EB8ARZ и вся Европа.
Посмотрим, может быть удастся выбраться поработать и осенью-зимой.

Так что усилитель можно рекомендовать к повторению и использованию.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: Р6ЛДД от 30 Июнь 2019, 19:34:06
Ознакомиться можно здесь
Спасибо за ссылку, спрашивал журнал в ларьках - не завозят такой.
Александр, ради интереса, не подумайте, что критикую ( ни в коем рази), по тексту статьи есть чередование названий:
передатчик, усилитель мощности. Есть какой тайный смысл?:)
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 30 Июнь 2019, 20:04:13
Наверное так писал, чтобы складнее звучало :)
Журнальный текст довольно сильно переработан редактором, так что местами фразы звучат не как у меня в исходном варианте. И схемы тоже.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: Р6ЛДД от 30 Июнь 2019, 21:30:49
Наверное так писал, чтобы складнее звучало
Понятно.:)
И схемы тоже.
Схемы в плане оформления?
Как сказал бы наш Роман - колоссаль Геноссен!:)
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 30 Июнь 2019, 22:59:48
Да, оформление иное. И ошибка была в схеме в соединении, я ее исправил, подредактировал картинку.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 03 Июль 2019, 22:36:14
спрашивал журнал в ларьках - не завозят такой.
Кстати, есть очень удобный вариант - подписка на электронную версию журнала, всего 600 руб в год.
https://el.radio.ru/
Я уже несколько лет так выписываю, доволен. Правда, когда выходит моя статья - все же покупаю "настоящий" журнал. :-)

Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 04 Июль 2019, 11:31:06
Да, оформление иное. И ошибка была в схеме в соединении, я ее исправил, подредактировал картинку.


у них там ошибка?
все срадают совдеповской хер-й, типа, что в каждом передатчике обязательно должна быть ошибка в схеме?))
чтоб не собрали пионеры-хулиганы...

спрашивал журнал в ларьках - не завозят такой.
Кстати, есть очень удобный вариант - подписка на электронную версию журнала, всего 600 руб в год.
https://el.radio.ru/
Я уже несколько лет так выписываю, доволен. Правда, когда выходит моя статья - все же покупаю "настоящий" журнал. :-)



однако.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 15 Январь 2020, 12:44:24
To  RN3AUS : Александр, здравствуйте. Спасибо за прекрасную конструкцию усилителя.! Надумал построить более мощный усилитель и в качестве основы рассматриваю ваш вариант. Изучаю схему. Обратил внимание, что схема в ж.Радио 5/6 за 2019 г. несколько отличается от приведённой здесь, в этой ветке.. Видимо, одна из них подверглась модернизации. Вопрос, - какую из конструкций рассматривать как основную ? С уважением - Николай, UA3DJG.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 15 Январь 2020, 18:34:29
Основная - моя авторская. В журнал пошла сильно переработанная (по начертанию, но не по существу) уважаемым редактором А.Долгим. К сожалению,  в нее вкралось несколько ошибок. Так что лучше использовать мою оригинальную, она отражает конструкцию один в один.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 15 Январь 2020, 22:56:49
То есть ту, которая описана в этой ветке.  Понятно. Ещё раз спасибо, Александр. Правда, здесь в ветке, нет некоторых данных по элементам, намоточным  данным, процедурам настройки и другим тонкостям, которые есть в ж. "Радио"....Ладно, - будем комбинировать...73 ! Николай.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 15 Январь 2020, 23:31:52
Нумерация компонентов в журнальной версии сохранена. В файле http://rn3aus.narod.ru/RN3AUS_Radio_2019_PA2200.djvu присутствует и статья из журнала и исходное начертание схемы.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 16 Январь 2020, 22:40:38
К сожалению файлы djvu у меня на компе не открываются...Открывается только обложка журнала...В принципе, всё вроде понял...В ж."Радио" есть одна существенная ошибка в схеме, - выход выпрямителя сигнала защиты от перегрузок - закорочен. В остальном вроде всё правильно. Отличаются правда "антистрессовые"  катушки между модулями, в статье  они по 2,5 мкГн, а здесь - по 1 мкГн....И непонятно - зачем отключать питание 300 в с ключевых каскадов в режиме приёма ? Ведь сигналы на затворы не поступают и транзисторы должны быть закрыты...? Может от них есть шум на приём ?...А в целом идея отличная ! Я уже хотел было собирать новый усилитель с питанием 50 в от ИБП. Но Виктор, UA4AAV, предложил мне посмотреть вашу схему...и мне она сразу понравилась ! Сейчас думаю над реализацией...73 ! Николай.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 16 Январь 2020, 23:18:09
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.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 23 Январь 2020, 12:32:28
....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 ?...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 23 Январь 2020, 18:35:02
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.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rw3adb от 24 Январь 2020, 11:55:00
....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.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 24 Январь 2020, 18:56:11
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...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 24 Январь 2020, 19:59:02
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.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 24 Январь 2020, 20:09:02
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...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 24 Январь 2020, 21:06:35
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.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 24 Январь 2020, 22:02:50
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 ?...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 30 Январь 2020, 13:20:12
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.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 30 Январь 2020, 13:31:02
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 ?...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 30 Январь 2020, 19:50:53
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. :)
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 30 Январь 2020, 21:08:25
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...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 30 Январь 2020, 22:10:07
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. 
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 05 Февраль 2020, 16:06:29
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.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 05 Февраль 2020, 19:55:11
Фазометр не является необходимым, но его наличие показалось мне очень удобным. При необходимости его можно будет сделать потом.
Что касается инерционности амперметров - это для меня несколько неожиданно, так как в моих экземплярах такого эффекта я не встретил. Они вели себя достаточно обычно, просто как прибор с грубой стрелкой, без плавности. Во всяком случае, поведение стрелки мне не мешало при настройке. Там же не мгновенно нужно манипулировать настройкой, а с УМ ничего не случится, если он десяток секунд поработает с неоптимальной нагрузкой.
Красивые получились трансформатор и катушка.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 05 Февраль 2020, 23:48:58
Наверно я не правильно выразился. Инерционность этих приборчиков не в плавности движения стрелки, а в том, что стрелка сразу не останавливается вблизи требуемой отметки, а продолжает качатся, - типа эффекта маятника с затуханием. Длится это недолго, но секунды 2...3  есть точно....Согласен с вами, что это не страшно, но, как то люблю стрелочные измерители с мгновенной установкой показаний....
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 06 Февраль 2020, 00:23:53
Да, я понял. Выброс показаний в момент начала передачи точно есть, но мне насколько помнится такой длительной осцилляции не было. Может не обратил внимания.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 10 Февраль 2020, 12:25:54
...Двигаюсь потихоньку к "первому включению" усилителя...Хотелось бы понять, - как, хотя бы примерно, расчитать выходное сопротивление усилителя, собранного по мостовой схеме ? Это хорошо бы  знать для того, чтобы с учётом трансформации сопротивлений в выходном трансформаторе, - подключить нагрузку 50 ом изначально к подходящему отводу вторичной обмотки. Чтобы относительно правильно нагрузить усилитель при первом включении. Ведь  при пониженном питании выходное сопротивление усилителя тоже будет другим и на него опираться, видимо, неправильно...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 10 Февраль 2020, 21:07:59
Да в общем-то, мне кажется, затруднительно сказать: "этот УМ имеет такое-то выходное сопротивление".
Лучше пойти с другого конца: пусть я хочу нагрузить УМ мощным эквивалентом 50 Ом. В качестве которого можно с успехом применить кипятильник на 1000 Вт, он имеет почти чисто активное сопротивление R=U^2/P=220^2/1000=48 Ом.
Напряжение питания УМ 310 В. Размах напряжения на первичной обмотке вых тр-тора может достигать удвоенного значения, т.е 620 В. Напряжение - почти чистая синусоида (у нас резонансный контур стоит последовательно). Действующее значение будет 220 В. Стало быть, если я хочу получить в нагрузке 1 кВт, я должен иметь на первичной обмотке трансформированные 48 Ом (обмотки 1:1). Если я хочу иметь 2 кВт - то R1=220^2/2000=24 Ома. Обмотки 1:1,4.
В реальности выходная мощность не получится больше некоторой величины: если пересчитанное к первичной обмотке сопротивление нагрузки становится соизмеримо с сопротивлением потерь (а это активное сопротивление обмотки резонансной катушки, трансформатора и поля рассеяния этих обмоток), то соответственно мощность будет не только поступать в нагрузку, но и рассеиваться внутри УМ. Например, в моей конструкции рост выходной мощности прекращается после 2 кВт.
Пути увеличения достижимой мощности - малые потери в обмотках и малые поля рассеяния. У меня большое поле рассеяния у резонансной катушки. Может быть Ваша катушка на  кольце позволит иметь большую мощность, чем у меня.

Ну а при первоначальном включении - как обычно, отвод на минимум и постепенно увеличиваем, контролируя ток антенны и ток потребления. Если ток потребления достиг  5А, то мощность 5 х 300 = 1500 Вт. (КПД очень высок больше 90%, потерь почти нет).
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 11 Февраль 2020, 07:09:51
Да, Алеесандр, понятно. Видимо, так и есть, так как в усилителе DK7FC, в диагонали моста стоит трансформатор 18 вит./18 вит.( 1 : 1 ) и, в итоге, с таким соотношением витков в нём, он тоже выходит на сопротивление нагрузки порядка 50 ом, предварительно отфильтровав сигнал в ФНЧ...Так что, можно промаркировать положения переключателя отводов ( у меня применён керамический на 11-ть положений ) выходного трансформатора непосредственно в значении сопротивлений нагрузки для начальной ориентации...Спасибо. Николай.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 17 Февраль 2020, 23:08:41
Вчера и сегодня проводил первые испытания усилителя под напряжением. Однако, - не в полностью собранном виде. - Так как не смог преодолеть в себе желание испытать предварительно мостовую схему в "первозданном" образе и не только на 136 кгц. То есть, - на 4-е транзистора типа IRFP22N60, включённые по схеме моста, закреплённые на радиаторе и запитанные от выпрямителя сети ( 310 в ), через трансформатор на бинокле ( первичная обмотка 5 витков, вторичная :4-е обмотки по одному витку, - это подбиралось по КСВ меньше 1,5 на диаразонах 136 кгц, 1,8 мгц и 3,5 мгц. На диапазоне 7 мгц КСВ меньше 5,0 получить не удалось, - видимо из за большой входной ёмкости полевиков. Хотя усилитель работает с меньшим усилением и на этом диапазоне... ) подавались синусоидальные сигналы от трансивера. Паралельно переходам затвор - исток транзисторов были установлены резисторы по 10 ом., к которым и подключались одновитковые обмотки с соответствующей фазировкой. В диагонале моста был включён выходной трансформатор с коэфф. трансформации 1 к 1, выполненный простой намоткой кабеля 50 ом с фторопластовым диэлектриком на кольце Еpcos диаметром 62 мм проницаемостью 2500. Централная жила кабеля служила первичной обмоткой, а оплётка - вторичной. Вот такая схема была собрана для "прощупывания" мостового усилителя. Отсутствовали, естественно, какие то ни было цепи защиты и формирователи пауз от сквозных токов. Так как транзисторы предварительно проверялись на напряжение открывания ( затвор-исток ) и оно оказалось в пределах 4,8...5,0в у всех экземпляров, то по видимому, это и служило своеобразной задержкой на открытие переходов при синусоидальной форме входных сигналов. По крайней мере за два периода испытаний по несколько часов каждый, ни один транзистор из строя не вышел. Причём, на вход схемы кроме требуемых 20...30 ватт, несколько раз подавались уровни в 50...70 ватт.....На выходе усилителя 50 ти омный ФНЧ включался только на диапазоне 1,8 мгц. Потому что такой был в наличии. Поэтому в истинных значениях мощности на выходе не ручаюсь,( поскольку просто эксперимент ), но думаю, что они близки к правде. Итак, работа мостового усилителя мне понравилась. При подаче входной мощности 20...25 ватт на всех 3-х диапазонах, на выходе получалось : 1300...1500 ватт на 136 кгц, 1000 ватт - на 1,8 мгц, 600....700 ватт - на 3,5 мгц. При этом ток потребления от источника 300в был от 2,5 А на 3,5 мгц до 5 А на136 кгц...Я не мог давать слишком долгие нажатия - не позволяла нагрузка 50 ом, но показалось, что КПД достаточно высок. Так как для того, чтобы необдуваемый радиатор хоть чуть чуть  ощутимо нагрелся, нужно было давать много нажатий по 20...30 секунд. Радиатор ребристый 150 х 250 мм с высотой рёбер около 40 мм. О надёжности транзисторов можно судить по одному эпизоду в процессе эксперимента. - Из за плохого контакта штыря выходного PLL 269 разьёма, внутри него образовалась дуга и повалил чёрный дым. Я сразу не понял откуда и чтобы посмотреть, ещё раз дал передачу. Опять дым. Думал транзисторам капец....Ан - нет. После замены разьёма все параметры повторились....Вот такой эксперимент....
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: Сергей UB1APE от 18 Февраль 2020, 00:35:07
Снимаю шляпу перед вами и вашими трудами. Класс!
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 18 Февраль 2020, 06:57:36
Спасибо, Сергей. Но мне самому это просто Ооочень интересно...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 15 Март 2020, 12:53:43
Неделю назад решил испытать мостовой усилитель в работе на антенну. Усилитель практически готов, но ещё не уточнил окончательную схему выходной цепи. Дело в том, что подключение к его выходу обыкновенного П-образного ФНЧ 3-го порядка резко уменьшает количество паразитных палок на экране анализатора. Просто небо и земля. Я понимаю, что существует какая то необходимая степень фильтрации гармоник на выходе, что антенная катушка - это хороший фильтр, НО...когда при подключенном ФНЧ, ты видишь, что выше частот порядка 1 мгц на анализаторе "палки" просто уходят в шум, -  это впечатляет ! Без ФНЧ эти палки "живут" до 5 мгц и выше...Когда понимаешь, что находишься в густонаселённом районе города, - это не может не впечатлять...Тут я задумался и пересмотрел имеющиеся у меня схемы усилителей мощности на 136 кгц. В усилителе 400 ватт Дэвида, G0MRF, - на выходе ФНЧ 5-го порядка. В усилителе 1 квт Дэйва, G3YXM, - на выходе ФНЧ 5-го порядка. В усилителе Стэфана, DK7FC, на выходе вообще - 6-ти звенный ПДФ !...Зачем эти ребята так усложняли себе жизнь, когда затем, перед антенной,  у всех стояла фильтрующая катушка ??? Вот на эту тему и думаю несколько дней...Дело в том, что установив на выходе ФНЧ, расчитанный, скажем, на классические 50 ом ( у меня - это катушка 50 мкгн на кольце Т-200-2 и два  кондёра по её краям по 15 000 пф, набранные из старых КСО ), прекрасно работающий на нагрузку, соответственно, 50 ом и лишь чуть нагревающийся при долгом нажатии на мощности 1 квт, - при подключении антенны с гораздо меньшим сопротивлением ( у меня порядка 10 ом ) начинает нагреваться так, что рукой не дотронуться ! Видимо, это происходит из за резкого увеличения тока антенны (11 А на 10 ом против 5 А на 50 ом ). Так как сделать переключаемый ФНЧ на разные сопротивления нагрузки в моём случае нереально, то ищу другие пути, - типа установки дополнительного трансформатора...пока точно не решил....Но уж очень хочется использовать ФНЧ на выходе....Не знаю, что из этого получится...А когда подключил мостовой усилитель к антенне, то, во первых - сразу "пыхнула" термопара в измерителе ТП-Т1 на 5А ! Я его подключил на выходе усилителя временно. Так как этот приборчик заводской, то хотел просто откалибровать по нему встроенный в РА измеритель тока антенны на пределе 5 А. Но, видимо, мощность не убрал как положено и приборчик "взорвался", - вскрыл, у термопары все проводки сгорели....Во вторых, когда усилитель совсем недолго поработал на антенну с током около 10 А, - вариометр ( у меня используется тот, что в блоке БСВ-70 от р/ст. РСБ-70 ),  так нагрелся, что пошёл жуткий запах....Еле успел спасти вариометр, выключив усилитель....Вообщем, вариометра для работы с данным РА у меня нет ! Надо делать другой. Может кто посоветует конструкцию ?...Кстати, попробовал снова подключить этот вариометр к старому усилителю и проверить его нагрев....Вообщем, - при длительной передаче с мощностью 400...450 ватт, он становиться очень тёплым, но данную мощность держит. Вчера вечером и сегодня утром работал в WSPR-15 в этом режиме...Видимо,-  это его предел....Раньше, когда этот вариометр использовался при мощности порядка 250 ватт, проблем не было и я даже не обращал внимания на его нагрев....Вот такие пока дела в моём личном "усилителестроении". 73 ! Николай.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: rn3aus от 15 Март 2020, 13:25:55
Может кто посоветует конструкцию ?...
Вряд ли можно предложить что-то иное, чем пластиковой бидон, вращающийся в пластиковом ведре. Лучше на диэлектрической оси. Стальные винты, оси и т.п. в вариометре на хорошей мощности сильно нагреваются.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 15 Март 2020, 13:52:38
Александр, спасибо за оперативный ответ ! Отличная конструкция ! Мне, правда нужна индуктивность вариометра не больше 200...300 мкГн , т.к. основная катушка ( "табуретина" - на балконе )  у меня порядка 1000 мкГн, а резонанс антенны наступает при 1100...1200 мкГн. Но, здесь, видимо, нужно пересчитать кол-во_ витков...
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: ua0aet от 15 Март 2020, 14:59:49
АЧХ антенной системы, мегагерц до двух, проверялась?
На наличие второго резонанса.
При аналогичном раскладе из основной катушки и поменьше,
у меня наблюдался второй резонанс в районе 700-800 кГц.
Я перешел на одиночный вариометр с электрическим управлением.
Второй резонанс исчез. Возможно это было обусловлено чисто
моей конструкцией, утверждать не буду.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: ut7gh от 15 Март 2020, 18:32:45
Вот на эту тему и думаю несколько дней...Дело в том, что установив на выходе ФНЧ, расчитанный, скажем, на классические 50 ом ( у меня - это катушка 50 мкгн на кольце Т-200-2 и два  кондёра по её краям по 15 000 пф, набранные из старых КСО ), прекрасно работающий на нагрузку, соответственно, 50 ом и лишь чуть нагревающийся при долгом нажатии на мощности 1 квт, - при подключении антенны с гораздо меньшим сопротивлением ( у меня порядка 10 ом ) начинает нагреваться
А почему нельзя всё фильтровать на 10 Омах ? Изначально настроив усилитель на такую нагрузку и ни какой трансформации! Я думаю надо ориентироваться или на выходное сопротивление усилителя , или на входное антенны. Что бы хоть с одной стороны не было трансформации сопротивлений. Пример фильтра:
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 15 Март 2020, 18:45:21
UA0AET, tnx ! Только что посмотрел на наличие других резонансов своей антенны до 6 мгц. Действительно, на частоте 950 кгц есть ещё один чёткий резонанс с КСВ близким к 1,0 к сопротивлению 50 ом ! Моя антенна, оказывается, прекрасный настроенный излучатель на эту частоту !!! Вот уж никогда не думал...Как эта антенна получилась ?  Выходит, что 7-я гармоника моего передатчика прекрасно излучается в эфир ! Больше никаких резонансов до примерно 6 мгц не обнаружил....
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 15 Март 2020, 19:04:12
Вот на эту тему и думаю несколько дней...Дело в том, что установив на выходе ФНЧ, расчитанный, скажем, на классические 50 ом ( у меня - это катушка 50 мкгн на кольце Т-200-2 и два  кондёра по её краям по 15 000 пф, набранные из старых КСО ), прекрасно работающий на нагрузку, соответственно, 50 ом и лишь чуть нагревающийся при долгом нажатии на мощности 1 квт, - при подключении антенны с гораздо меньшим сопротивлением ( у меня порядка 10 ом ) начинает нагреваться
А почему нельзя всё фильтровать на 10 Омах ? Изначально настроив усилитель на такую нагрузку и ни какой трансформации! Я думаю надо ориентироваться или на выходное сопротивление усилителя , или на входное антенны. Что бы хоть с одной стороны не было трансформации сопротивлений. Пример фильтра:
UT7GH, спасибо. Да, думал об этом. Тогда теряется возможность усилителя работать на другие антенны, с другими сопротивлениями. Он превращается в РА для одной антенны. К тому же это сопротивление не всегда устойчиво от погоды и иногда приходится переключаться на другой отвод трансформатора. Выходное сопротивление мостового усилителя с питанием 300 в очень близко к 50 ом. Об этом писал Александр, RN3AUS. В своих экпериментах я это тоже не раз почувствовал. - Прям подавай ему нагрузку 50 ом, с которой он "выкладывается" по полной. Поэтому самое разумное решение было бы отфильтровать сигнал на 50-ти омах, а уж потом ставить транс с отводами...Но вот беда, - нет в моём корпусе места для ещё одного киловатного транса...Поэтому и думаю - как иначе сделать ?...Если ничего не получится, то действительно поставлю один ФНЧ на сопротивление 10 ом. Спасибо вам за готовый расчёт ! Николай.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: ua0aet от 15 Март 2020, 19:11:59
Оди резонанс на 137кГц обусловлен суммарной индуктивностью и
емкостью антенны.
Второй резонанс, предположительно, образуется за счет меньшей индуктивности.
А вот какая емкость входит- или  общая, или емкость образуемая соединяющим
проводом эти две индуктивности, тут надо поиграться на каком нибудь моделировщике ФНЧ.
В свое время я фото своего вариометра размещал, но картинки куда-то делись.
Прилагаю мой вариант вариометра. Провод - 6 кв.мм.
Название: Re: Мощный мостовой УМ с сетевым бестрансформаторным питанием на 2-3 кВт (RN3AUS)
Отправлено: UA3DJG от 15 Март 2020, 20:00:14
Замечательный вариометр ! Но у меня вариометр не управляется дистанционно, поэтому размещён рядом с р/ст...Только что провёл эксперимент, - вышел на балкон и трогал рукой провода, наблюдая за резонансом на 950 кгц. Тот провод, что идёт от вариометра к основной катушке сильно влияет на резонанс (-резонанс понижается ), а тот, что после основной катушки, - не влияет вообще ! Следовательно, надо полагать, что антенна на частоту 950 кгц образована катушкой вариометра и отрезком провода до основной катушки, которая служит заграждающим дросселем, т.к. её индуктивность во много раз больше...Спасибо за "открытие" ! "Как много нам открытий чудных готовит просвещенья дух !" ( С )....Может и в этом частично причина, - почему многие ставят ФНЧ на выходе своих РА ?...