Help - Sursa de tensiune 2000V / 1A.

[Vizitator lidia3]

Doresc sa construiesc o asemenea sursa de 2000V / 1A (2000W).Nu am proiectat ceva concret pana acum, dar m-am gandit sa fie "full bridge" si SG3525 ca circuit PWM.Sursa va fi pentru alimentarea unui amplificator RF cu tuburi si va furniza 2000V pentru tensiunea anodica.Am o serioasa problema la alegerea miezului de ferita, nu stiu daca este mai bine sa folosesc tor(toruri) sau un E+I.O alta problema ar fi daca trebuie sa fac o sursa cu reactie sau fara reactie.Va rog foarte mult sa ma ajutati daca aveti ceva idei in acest sens si chiar scheme aproximative pentru inspiratie.Am tot cautat pe net si nu am gasit decat un singur proiect asemanator ca functionalitate si destinatie.Mentionez ca orice fotografie este mai mult decat bine venita, daca mai este si o schema de principiu ar fi deja mana cereasca .Va multumesc anticipat.

[Blind]

Pana una-alta poti sa ne dai linkul catre ceea ce ai gasit, ca sa ne putem face o idee?#off topic: nick-ul tau este exact numele pe care l-am pus statiei mele :rock: /off topic#

[Vizitator lidia3]

Doream sa pun link-ul, dar nu l-am gasit la timp.

O astfel de sursa doresc sa fac http://wattsunlimited.com/index.html

http://wattsunlimited.com/_wsn/page2.html

 

Frumos nume de statie .

[Blind]

Astea sunt folositoare?

http://www.repairfaq.org/sam/samschem.htm#schhvp

 

http://www.repairfaq.org/sam/hvinvert.htm

 

Later edit: linkurile au pornit de pe acest homepage http://www.repairfaq.org/sam/samschem.htm

[cirip]

Daca nu ai mai proiectat surse in comutatie pana acum, amana ptr mai tarziu proiectul sursei de 3KW. Este mai complicat decat iti imaginezi. Daca vrei musai sa faci comutatie, incepe cu surse de putere mai mica pana te lamuresti care sunt dificultatile.Dar daca nu vrei sa faci musai in comutatie, ci doar sa faci un alimentator de 3000V, te-ai gandit la un transformator de cuptor de microunde?Cirip

[Vizitator]

Doresc sa construiesc o asemenea sursa de 2000V / 1A (2000W).Nu am proiectat ceva concret pana acum, dar m-am gandit sa fie "full bridge" si SG3525 ca circuit PWM.Sursa va fi pentru alimentarea unui amplificator RF cu tuburi si va furniza 2000V pentru tensiunea anodica.Am o serioasa problema la alegerea miezului de ferita, nu stiu daca este mai bine sa folosesc tor(toruri) sau un E+I.O alta problema ar fi daca trebuie sa fac o sursa cu reactie sau fara reactie.....

Amplificatorul de putere RF cu tuburi nu necesita tensiune anodica stabilizata, in special daca se folosesc tuburi moderne (triode cu mu ridicat sau tetrode).In spatele firmei de la http://wattsunlimited.com/index.html se afla Tim W9QQ cel care a realizat si publicat o asemenea sursa in revista QEX, in numarul din februarie 1991, cu addendum in numarul din august.Este o sursa de 2000V/1,5A nestabilizata, in punte, la 100 kHz, comandata din PTT pentru a evita RFI la Rx. La iesire foloseste diode rapide inseriate si filtraj cu condensator ceramic de putere.A fost construita si descrisa si de YO3FLR in Radiocomunicatii si Radioamatorism nr. 6/2002, torurile folosite erau FT193-AJ, toruri pe care, din pacate, personal nu am reusit sa le gasesc de cumparat...Gasesti articolul original la http://www.f5mzn.org/~olecam/feb_91_QEX ... _PS.pdf%22 Versiunea de pe website foloseste un transformator mai simplu, in realizarea originala fiind construit pe principiul transformatoarelor de RF de banda larga, solutie destul de dificila si incomoda dpdv constructiv. Nu uita ca trebuie conductor cu izolatie teflon...

[Vizitator lidia3]

Iti multumesc foarte mult Traian B pentru articolul original din QEX, articolul din RR 6/2002 il aveam si il studiez de ceva vreme, dar doream asa de mult sa studiez si articolul original.Practic pornind de la acest articol doresc sa fac ceva mai "serios", eu doresc sa stabilizez oarecum tensiunea, dar cred ca am sa renuntza sa fac asta la indemnul si sugestiile a foarte multi radioamatori.As dori oarecum sa aflu si parerea voastra cu privire la folosirea unui miez E+E (EDT65) sau (E65/27) de la Comet.Pot pune cu succes 5-6 toruri R40/24/16 in paralel asa cum este facut in sursa de la WATTUNLIMITED, dar se va bobina foarte greu si din start nu agreez torurile, nu mai spun de folosirea a 10 toruri mai mici asa cum este in articolul di RR.Avantajele miezului E+E sunt ca se pot bobina foarte usor si pot face foarte simplu izolarea intre straturi.Un alt avantaj foarte mare este ca pot folosi sarma de cupru normala si nu ma stresez sa caut sarma teflonata.Chiar daca nu-i voi face reactie acestei surse, tot voi folosi SG3525 deoarece este mult mai simplu de realizat sursa si asa ii implementez si o protectie de curent. vezi sursa de la amplificatorul audio K6 http://www.a-and-t-labs.com/K6_Sw_Amp/art_schematic/k6pwr.pdfAs dori sa ma lamuresc asupra lipsei filtrului de retzea si a capacitorului de la iesire.Eu doresc sa folosesc filtru pe retea si am ales unul de la KASCHKE 049.356 (RDS 10-1,8) http://www.kaschke.de/pdf/emv/1181.pdfCa si capacitor se spune in articol ca trebuie sa fie de 6,8nF/10Kv CERAMIC , eu nu am gasit asa ceva pe la nici un producator, am ales in schimb sa folosesc un capacitor de 10-22nF/6Kv special pentru impulsuri de la WIMA http://www.wima.com/EN/fkp1.htm Spes sa fie suficient si sa nu trebuiasca neaparat ceramic, in principiu totul tine de factorul de calitate.Transformatorul driver pentru mosfeturi am sa-l fac pe un tor de ferita R16/9,6/6,3 si bobinez 12 + 12x4 spire, aproximativ ca la K6(vezi PDF de mai sus)Pentru sursele de alimentare de 12V voi folosi doua surse in comutatie cu TNY264P SI traf E20/6 care vor avea aproximativ 5W.

Daca nu ai mai proiectat surse in comutatie pana acum, amana ptr mai tarziu proiectul sursei de 3KW. Este mai complicat decat iti imaginezi. Daca vrei musai sa faci comutatie, incepe cu surse de putere mai mica pana te lamuresti care sunt dificultatile.

Am mai contruit surse in comutatie, am si experientza si ceva cunostinte, doresc insa sa fac o sursa destul de reusita si asta este motivul pentru care am cerut ajutor, experientza altora poate sa schimbe total optica mea cu privire la acesta sursa si in final sa fac un proiect care sa foloseasca si altora.

[Vizitator]

Atat in articolul din QEX cat si in RR, transformatorul este compus din doua "tuburi" din ferita, alaturate, fiecare "tub" constand din 5 toruri FT193-AJ suprapuse, ceea ce inseamna o sectiune respectabila, necesara acolo atat pentru a evita problemele de saturatie cat si pentru a obtine un numar de spire/V cat mai mic, pentru ca infasurarile (v articolul) sa poata incape in interiorul torurilor, dar si un cuplaj foarte strans intre primar si secundar (in plus infasurarea primara este construita din cateva spire din tub de cupru prin interiorul caruia se bobineaza spirele secundarului, de aici si necesitatea folosirii pentru secundar a conductorului izolat in teflon).Personal, desi ma gandisem si la un "stack" de EE65 usor obtenabile aici (dar nu foarte ieftine), am preferat sa astept, in speranta ca voi gasi pe undeva torurile respective, materialul AJ neavand echivalent local.Intentia era de a incerca o putere ceva mai mare, Harris-ul RF-110A la care vroiam sa folosesc sursa necesita pana la 1,5A la 2400V pentru 1 k out sau aproape de 1,5A pentru putin peste 1,5 k si fiind capabil chiar si de 2 k PEP (2 x 4CX1500B), iar un eventual HM cu GU78B aprox 3500V/1,7A. Dezavantajul acestor surse este ca, spre deosebire de alimentatoarele clasice, nu suporta varfuri importante de curent, situatie necesara de exemplu in SSB, unde dintr-un transformator clasic de numai 750W se pot obtine 1000W PEP out (v. SB220 si asemanatoarele).Dintr-un un alimentator clasic (transf + punte + C filtraj) poti extrage varfuri mari de putere, pe cand la o asemenea sursa in comutatie conditia necesara pentru o buna fiabilitate este de a fi calculata pentru putere nominala = puterea de varf necesara...De aceea ceea ce intentionam eu sa folosesc sunt SPW47N60 si diode MUR460 (sau 860).Condensatorul de filtraj trebuie sa fie de putere, cu pierderi reduse, cei de putere destinati RF ("doorknob" sau mica, specificati in KVAR) ar fi ok, iar calitatea lui dicteaza in mare masura si riplul la iesire, iar o valoare usor mai mare ar fi recomandata. Observa ca se face dubla comanda din PTT, atat pe partea de putere (alimentarea puntii H) cat si pe circuitele de comanda a lor, asta pentru a evita posibilitatea ca la tranzitiile acestei comutari Rx/Tx tranzistoarele din punte sa fie comandate insuficient / in zona liniara ...

[MiniTehnicus]

Cel mai simplu este sa folosesti un trafo bobinat la 2kV ,redresare si filtrare.

Pentru filtrare se folosesc condensatoare de capacitati relativ mici, de ordinul

1-20uF la minim 5kv.

Poti incerca sa folosesti trafo de la cuptoare de microunde, se gasesc si de

ocazie de la cuptoare defecte.

Alta varianta este sa folosati un trafo cu tensiune in secundar mai mica,

de ordinul a 600-800v dupa care sa faci redresor Siemens cu multiplicare

de tensiune la care ai nevoie de condensatoare de 100-470uFla 500v

inseriate cate doua pe fiecare ramura.

Trafo se poate realiza si toroidal, dai comanda la http://www.petra.ro

[Vizitator lidia3]

Chiar nu se intelege ca doresc o sursa in comutatie ??Daca doream o sursa cu traf pe 50Hz era facuta de mult.

[Vizitator lidia3]

Atat in articolul din QEX cat si in RR, transformatorul este compus din doua "tuburi" din ferita, alaturate, fiecare "tub" constand din 5 toruri FT193-AJ suprapuse, ceea ce inseamna o sectiune respectabila, necesara acolo atat pentru a evita problemele de saturatie cat si pentru a obtine un numar de spire/V cat mai mic, pentru ca infasurarile (v articolul) sa poata incape in interiorul torurilor, dar si un cuplaj foarte strans intre primar si secundar (in plus infasurarea primara este construita din cateva spire din tub de cupru prin interiorul caruia se bobineaza spirele secundarului, de aici si necesitatea folosirii pentru secundar a conductorului izolat in teflon).

In poza de pe WATTUNLIMIDED a folosit tipul 4-5 toruri de diametru mai mare si bobinarea se pare ca e circulara(normala).

Cred ca torurile au 40-47mm in diametru si nu sunt mai mult de 4-5 toruri.

 

Personal, desi ma gandisem si la un "stack" de EE65 usor obtenabile aici (dar nu foarte ieftine), am preferat sa astept, in speranta ca voi gasi pe undeva torurile respective, materialul AJ neavand echivalent local.

Intentia era de a incerca o putere ceva mai mare, Harris-ul RF-110A la care vroiam sa folosesc sursa necesita pana la 1,5A la 2400V pentru 1 k out sau aproape de 1,5A pentru putin peste 1,5 k si fiind capabil chiar si de 2 k PEP (2 x 4CX1500B), iar un eventual HM cu GU78B aprox 3500V/1,7A.

Pai nu trebuie un "teanc" de E65 deoarece acest traf in configuratie "full bridge" se ridica la aproape 3000W, daca doresti putere de 3000W se pune un E70 sau chiar E80 care se ridica la 5000W.

Cat despre materialul torului nu cred ca este o problema de inlocuire, daca exista datele de catalog se poate pune orice fel de tor destinat acestei aplicatii, eu accentuez ca voi folosi E+E si nu cred ca vor exista probleme de saturatie, cat despre pret cred ca este mai mult decat accesibil la Come1.

Daca E65 va ridica probleme in teste, voi incerca cu doua toruri R80/40/15 (80mm in diametru) puse unul peste celalalt si bobinate circular, pretul unui tor este de 10$ si este accesibil tot de la Come1.

 

Dezavantajul acestor surse este ca, spre deosebire de alimentatoarele clasice, nu suporta varfuri importante de curent, situatie necesara de exemplu in SSB, unde dintr-un transformator clasic de numai 750W se pot obtine 1000W PEP out (v. SB220 si asemanatoarele).

Dintr-un un alimentator clasic (transf + punte + C filtraj) poti extrage varfuri mari de putere, pe cand la o asemenea sursa in comutatie conditia necesara pentru o buna fiabilitate este de a fi calculata pentru putere nominala = puterea de varf necesara...

De aceea ceea ce intentionam eu sa folosesc sunt SPW47N60 si diode MUR460 (sau 860).

Condensatorul de filtraj trebuie sa fie de putere, cu pierderi reduse, cei de putere destinati RF ("doorknob" sau mica, specificati in KVAR) ar fi ok, iar calitatea lui dicteaza in mare masura si riplul la iesire, iar o valoare usor mai mare ar fi recomandata.

Pentru redresare voi inseria cate 2-3 diode FR607 care au 6A/1000V, problema este ca sunt doar "fast", au 500nS si eu doream mai rapide, am comanda data si de BY359X1500 care au 12A/1500V, problema e ca nu-mi vin la timp si eu ard sa fac testele , va anuntz daca ies flacari din FR607.

 

Consider ca sunt mai mult decat suficienti IRFP460, din calcule reiese ca pot face sursa de peste 3000W cu acesti tranzistori (in configuratie "full bridge")

Daca vor ceda am sa cumpar IGBT-uri BUP314 care are 1500V/52A/300W si costa 5$, dublu decat IRFP460.

 

In ceea ce priveste capacitorul nu am habar ce pot pune, am mentionat in penultimul post de acei WIMA (fkp1), este cel mai capabil capacitor de la WIMA, se fabrica pana la 0,047uF/6000V si sunt speciali pentru asemenea aplicatii.

Pretul de cost pentru un 47nF/6000V cred ca este de minim 7-8$, dar in principiu se merita.

 

Te rog Traian sa-mi spui daca ai vazut in alta parte capacitori mai capabili si daca este nevoie de filtru pentru retea, aici sunt in dubiu, sunt doua elemente importante si inca stau in cumpana.

 

 

Observa ca se face dubla comanda din PTT, atat pe partea de putere (alimentarea puntii H) cat si pe circuitele de comanda a lor, asta pentru a evita posibilitatea ca la tranzitiile acestei comutari Rx/Tx tranzistoarele din punte sa fie comandate insuficient / in zona liniara ...

M-am uitat de 89879879 de ori pe schema si nu pot sa-mi dau seama de ce este necesar sa intrerupa si alimentarea la puntea de IRFP :(, consider ca din moment de integratul nu mai are tensiune, este clar ca nici puntea nu va functiona.

Nu prea inteleg concret de ce trebuie pus si acel IRFP pentru comutare :(.

 

Ms pentru lamuriri.

[Vizitator]

... Cat despre materialul torului nu cred ca este o problema de inlocuire, daca exista datele de catalog se poate pune orice fel de tor destinat acestei aplicatii, eu accentuez ca voi folosi E+E si nu cred ca vor exista probleme de saturatie, cat despre pret cred ca este mai mult decat accesibil la Come1.Daca E65 va ridica probleme in teste, voi incerca cu doua toruri R80/40/15 (80mm in diametru) puse unul peste celalalt si bobinate circular, pretul unui tor este de 10$ si este accesibil tot de la Come1.... Pentru redresare voi inseria cate 2-3 diode FR607 care au 6A/1000V, problema este ca sunt doar "fast", au 500nS si eu doream mai rapide, am comanda data si de BY359X1500 care au 12A/1500V, problema e ca nu-mi vin la timp si eu ard sa fac testele , va anuntz daca ies flacari din FR607. Consider ca sunt mai mult decat suficienti IRFP460, din calcule reiese ca pot face sursa de peste 3000W cu acesti tranzistori (in configuratie "full bridge")Daca vor ceda am sa cumpar IGBT-uri BUP314 care are 1500V/52A/300W si costa 5$, dublu decat IRFP460.In ceea ce priveste capacitorul nu am habar ce pot pune, am mentionat in penultimul post de acei WIMA (fkp1), este cel mai capabil capacitor de la WIMA, se fabrica pana la 0,047uF/6000V si sunt speciali pentru asemenea aplicatii.Pretul de cost pentru un 47nF/6000V cred ca este de minim 7-8$, dar in principiu se merita...Te rog Traian sa-mi spui daca ai vazut in alta parte capacitori mai capabili si daca este nevoie de filtru pentru retea, aici sunt in dubiu, sunt doua elemente importante si inca stau in cumpana.... M-am uitat de 89879879 de ori pe schema si nu pot sa-mi dau seama de ce este necesar sa intrerupa si alimentarea la puntea de IRFP :(, consider ca din moment de integratul nu mai are tensiune, este clar ca nici puntea nu va functiona. Nu prea inteleg concret de ce trebuie pus si acel IRFP pentru comutare :(.

Materialul AJ nu este chiar ordinar...In primul rand, tipul exact al diodelor pe care intentionam sa le folosesc este GUR460 si respectiv GUR480. Sunt necesare diode ultrarapide, de 35... 100 ns, de aceea pentru 1...1,5A o varianta atragatoare sunt UF5406 sau UF5408, eventual 31DF6.Sunt multe tipuri care s-ar potrivi, pana la urma depinde numai de accesibilitate si pret... Este bine sa inseriezi mai multe diode, nu numai 3/ramura (care ar fi insuficient).Evita BY359, sunt destinate in principal ca damper TV/CRT monitor, au timpi de comutatie nepotriviti pentru redresare eficienta la 100 kHz. Chiar si diodele damper folosite in mod curent in monitoarele de rezolutie mare (chiar si la FH 120 kHz) sunt nepotrivite pentru redresare la acele frecvente... La fel acea FR607. Este preferabil ceva de curent mai redus (3... 4A) dar mai rapide.O sa vezi la momentul respectiv daca acel condensator este ok sau nu, vei verifica daca tensiunea este filtrata corespunzator (riplu redus, cadere rezonabila in sarcina ) si daca in teste se incalzeste sau nu ;-) IRFP460 sunt ok acolo.Pentru IGBT-uri, verifica mai intai performantele de comutatie la frecventa respectiva, nu toate sunt potrivite pentru 100k.Oricum, se poate starta pentru probe cu ceva mai modest/ieftin (gen FQP18N50 in TO220 in cazul meu).Pentru ca se face comanda PTT in principal pe oscilator (si asta numai pentru a evita orice posibilitate de RFI pe Rx), in timpul tranzitiilor semnalului PTT amplitudinea impulsurilor de comanda furnizate tranzistoarelor puntii H este practic nedefinita si poate duce la comanda lor insuficienta, cu posibile consecinte nefaste asupra fiabilitatii lor. Pentru a evita aceasta situatie, tot de la PTT se comanda si alimentarea puntii H, alimentarea ei fiind usor intarziata fata de cea a oscilatorului, astfel incat intai oscilatorul sa fie deja stabilizat in ceea ce priveste amplitudinea semnalului furnizat si numai dupa aceea se comuta si alimentarea puntii H.Problema importanta este ca experimentele necesare pentru a construi 1-2 astfel de surse nu sunt chiar foarte potrivite dpdv al costurilor si al efortului necesar, si nu se pune numai problema functionalitatii, ci mai ales accea a fiabilitatii pe termen lung. Mi-ar fi suficient sa pierd in experimente 8 buc. de SPW47N60C3 (aproape 10 GBP/buc. la furnizorul meu), sau ca sursa sa se defecteze astfel chiar si numai o singura data pe an, ca deja proiectul sa devina nerentabil... cu un transformator de 2 kW s-ar fi rezolvat problema mai simplu, fara riscuri si mult mai rapid...De aceea in acest caz este mai convenabila reproducerea unui design deja verificat si consacrat, si asa se explica insistenta mea pentru materialul transformatorului, altfel celelalte componente pot fi inlocuite cu altele echivalente, fara riscuri (ci din contra, spre bine)...Daca scopul ar fi construirea si comercializarea a 100... 1000 buc. de astfel de surse numai cu materialele obtenabile local (si cat mai ieftine), desigur ca altfel s-ar pune problema si experimentarea ar merita...

[moro]

hehe, am facut si eu montajul specificat de Blind pe aici ( http://www.repairfaq.org/sam/hvinvert.htm ) azi noapte si mi-am tras un soc ca vreo juma de ora aveam impresia unei supra doze e caffea

Am incercat montajul un traf hr6030 si merge brici schema