|
AM TX class E с резонансным выходом
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Май-06, 05:16 | Сообщение # 166 |
 опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 633
Статус: Offline
| Замеры IXDN609CI на разных частотах. Питание на карбид так же не подавал, снимал показания с его затвора.
1. 1.7МГц. Сигнал на входе отличный, сигнал на выходе тоже отличный. Микросхема не греется, затворный резистор в пределах нормы.
2. 3МГц. Сигнал на входе отличный, сигнал на выходе тоже отличный, ну, насколько это можно сравнивать с предыдущими драйверами. Микросхема 36 градусов, затворный 5Вт резистор 85 градусов, что тоже в пределах нормы.
3. 6.6МГц. Сигнал на входе хороший, сигнал на выходе тоже хороший. Фронты, конечно уже заваливаются, что приведёт к чуть большему нагреву выходного транзистора, но, работать будет хорошо. Микросхема 45 градусов, затворный резистор 134 градуса. Это уже многовато. Конечно, он выдержит, но, лучше всё же поставить 2Х5Вт параллельно.
4. 10.4МГц. Сигнал на входе удовлетворительный. Сигнал на выходе на троечку. Амплитуда на выходе сохраняется на уровне +18В, хотя сам сигнал уже больше приближен к пиле или синусу. Работать передатчик при таком сигнале будет, правда выходная мощность, КПД снизятся и нагрев будет повышенный. Микросхема 55 градусов, а вот затворный резистор уже 220 градусов, что для него критично, начал темнеть, как видели из прошлого сообщения.
Потребляемый от +18В драйвером ток:
1.7МГц - 106 мА
3МГц - 181 мА
6.6МГц - 394 мА
10.4МГц - 622 мА
Итоги.
Результатом работы драйвера удовлетворён на все 100%! Буду собирать передатчик на нём.
Единственный недостаток микросхемы - цена. Порядка 6$ за 1 оригинальную штуку. Я заказывал 3шт. у этого продавца: https://aliexpress.ru/store/2383059 Ему нужно в личные сообщения написать и спросить, есть микросхема, сколько вам нужно и сколько будет стоить. Он потом даст ссылку для покупки.
Но, мне кажется, что плюсы микросхемы полностью покрывают её цену, вообще полностью. Фото оригинальной микросхемы:
А карбид-кремниевые транзисторы брал тут: https://aliexpress.ru/item/1005005545612116.html Они б/у шные, примерно по 3$ за штуку, но, полностью оригинальные.
p.s. Забыл добавить. Замер температуры микросхемы и затворного резистора на всех частотах проводил в пассивном режиме, то есть вентилятор кулера был отключён. Если его включить, нагрев всего раза в 2 снижается.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Понедельник, 2024-Май-06, 05:29 |
| |
| |
| shwonder | Дата: Понедельник, 2024-Май-06, 11:19 | Сообщение # 167 |
 просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3296
Статус: Offline
| посмотрел драйвер еще раз.
Вспомнил , что лежат недавно приехавшие мосфеты ирф520 и 9520, а я их так и не пробовал.
Драйвер: - 74НС541 + ирф520+ирф9520 .
Питание выходного каскада 18в через повышающий преобразователь , ток потребления указан по низкому напряжению 13в.
Выходные транзисторы на теплоотводе - алюминий 2мм 35х30мм.
Нагрузка - затвор карбид-кремния, без подачи силового питания.
В затворе резистора нет, забыл про него.
частота 1700 кгц ток потребления не записал
частота 3мгц ток потребления 0.32А
частота 7200 кгц ток потребления 0.6А
частота 10700 кгц ток потребления 0.76А
|
| |
| |
| shwonder | Дата: Понедельник, 2024-Май-06, 11:24 | Сообщение # 168 |
|
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3296
Статус: Offline
| На 7 и 10 мгц греются транзисторы , нужен теплоотвод серьезнее, 541я в пределах нормы без теплоотвода.
Фото тепловизора на частоте 10700 кгц , выдержал 3-4 минуты
Фото общее драйвера:
тепловое фото
и сам мосфет в нагрузке горячий , порядка 40 гр.
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Май-06, 14:17 | Сообщение # 169 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 633
Статус: Offline
| Цитата shwonder (  ) В затворе резистора нет, забыл про него.
Затворный резистор нужно использовать обязательно. Без него понятное дело, что фронты красивые будут. Но, ведь затворный резистор очень важен для полной работы транзистора. Когда-то на ютубе видел простое и понятное объяснение одного инженера. Все мосфет ключи, это не однородные кристаллы P и N. Это, грубо говоря тысячи микро-транзисторов, просто включённых внутри кристалла параллельно. При этом, они все немного отличаются друг от друга, потому что идеальными их все сделать на заводе невозможно. Это приводит к тому, что при резком подаче сигнала на затвор, они все открываются НЕ одновременно. Кто-то раньше, кто-то позже. В сумме все тысячи транзисторов рассчитаны на ток, например 5А. А каждый из них на ток 5мА. Если из-за неоднородности кто-то будет открываться раньше, то весь ток нагрузки пойдёт через него и он может со временем сгореть. Затворный же резистор делает фронт открытия более плавным, тем самым распределяя время открытия всех транзисторов. Вот такое простое объяснение.
По поводу вашего теста. По показателям он схож с моим на паре IRF9Z24NPBF + IRFZ24NPBF. Только моя пара на 10.4МГц грелась до 59 градусов, а ваша 520 - 9520 до 121. Это объясняется тем, что у 24-х транзисторов сопротивление открытого канала 0.17 - 0.07 Ом, а у 520-х 0.6 - 0.2 Ом. Так же, стоит учитывать, что ёмкость затвора тоже влияет на общий нагрев транзистора, даже если подключать только затвор-исток, без подачи питания на сток. Как вы убедились на своём карбиде, что он ощутимо греется только от одного затвора. Точно так же греются и транзисторы в драйвере.
У 24-х ёмкость затвора по даташиту 350-370пф, у 520-х ёмкость затвора 360-390. В реальности она будет выше. Разница, конечно не особо существенная, но, всё же. То есть, если выбирать из чего делать драйвер на паре мосфетов, лучше IRF9Z24NPBF + IRFZ24NPBF.
И 541-я у вас греется на 10.4МГц точно так же, как у меня, за 70 градусов. При её критическом значении в 85 градусов - это плохо, опасно, нужно на неё на термоклей или скотч клеить дополнительный радиатор.
По току потребления.
3МГц:
IXDN609CI: 181 мА
24-я пара: 246 мА
520-я пара: 320 мА
6.6МГц
IXDN609CI: 394 мА
24-я пара: 483 мА
520-я пара: 600 мА
10.4МГц
IXDN609CI: 622 мА
24-я пара: 684 мА
520-я пара: 760 мА
И теперь общая себестоимость.
Мы дядьки взрослые, наученные уже опытом плохого результата при использовании поддельных транзисторов, поэтому будем рассматривать цену всегда исключительно только за оригинальные детали.
Если брать на Али, то оригинальные транзисторы продаются оптом, по 10шт, одну штуку никто продавать не станет. Сейчас посмотрел, что десяток 24-х, что десяток 520-х в среднем одинаков, 5$ за 10шт. SN74HC541N оригинальная стоит 27$ за 10шт. Продавца можно уговорить продать 3шт, как я делал, за 10$. L7808CV на +8В для питания 541-й стоит 3$ за 10шт, оригинальная.
Итого, на один драйвер на 24-х или 520-х + 541-я, если покупать все детали с нуля обойдётся примерно в: 5+5 (транзисторы) + 3 (541-я) + 3 (лм-ка) = 16$.
Цена одной IXDN609CI, которая лучше по всем параметрам и удобству использования и монтажа = 6$
Что лучше, удобнее и дешевле, ответ очевиден.
Сообщение отредактировал kotrad78 - Понедельник, 2024-Май-06, 14:22 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Май-06, 15:42 | Сообщение # 170 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 633
Статус: Offline
| Есть ещё один драйвер, IXDN604SITR
Сверху время нарастания и спада для 609, чей тест я выше делал. Ниже время нарастания и спада для 604-го.
То есть сигнал на затворе карбида после 604-й будет ещё красивше. Будет ещё более похож на меандр, и, возможно даже на 10.4МГц уже тоже будет не пила, а почти меандр.
И стоит она дешевле, около 4$.
Но, не всё так гладко. Эта микросхема, к сожалению только в мелком SOP-8 корпусе, в ТО-220-5 нету(.
В принципе, решение есть. У этой 604-й есть медная подложка на брюхе для охлаждения:
Её ширина 2мм. А 2мм, это ширина вывода ТО-247 транзисторов или диодов около корпуса. То есть, можно раскурочить старый транзистор, его ножку припаять на брюхо микросхеме, а саму ножку под болт с шайбой прикрутить к медному радиатору или корпусу.
У этой микросхемы 2 драйвера внутри, их соединим параллельно. В итоге, получится самый красивый сигнал)).
Но, что-то как-то мне не очень хочется заниматься такой мелкой-мелкой работой. Работать такой драйвер будет замечательно, но, монтажные работы как-то не радуют с такой мелочёвкой)).
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Май-06, 18:57 | Сообщение # 171 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 633
Статус: Offline
| В общем, мне кажется мы уже все возможные варианты готовых микросхем и комплементарных P и N пар попробовали. Предлагаю на этом закончить).
Сейчас в программе разработал драйвер на двух N транзисторах IRFZ24NPBF. В качестве нагрузки IRF740, т.к. у него ёмкость близка к ёмкости карбида. Затворный резистор поставил 0.2 Ом, поскольку программа его не очень корректно просчитывает. С 0.2 Ом в программе сигнал будет как с 3.3...3.9 Ом в реальности, уже проверено.
Итак, входной сигнал +8В.
3 МГц:
6.6 МГц
11 МГц
При моделировании выходной сигнал на 11 МГц получается по форме такой же, как при натурных испытаниях на 1.7МГц. Не думаю, что программа так сильно может ошибаться. Обратите внимание на входные генераторы, с них получается сигнал подан на транзисторы в противофазе.
Есть схемное решение, которое меандр с 1 генератора хорошо разделит в противофазу на частотах до 11 МГц? И при этом, чтобы "общая" масса у этих двух сигналов была разная?
Сообщение отредактировал kotrad78 - Понедельник, 2024-Май-06, 18:57 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Понедельник, 2024-Май-27, 20:10 | Сообщение # 172 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 633
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) Следующий эксперимент с микросхемой - драйвером TC4420 в корпусе DIP-8 (8 ножек).
Всё же, не давала мне покоя эта TC4420CPA. Тем более, покупал много лет назад и не было 100%-й уверенности, что не подделка. В общем, заказал сейчас 100% оригинальные, по 3$ за штуку от компании Microchip Technology, (тут, как всегда: https://aliexpress.ru/store/2383059 через личное сообщение с продавцом)
Подключил по даташиту.
1 и 8 нога - плюс питания
4 и 5 нога - масса
2 нога - вход
3 нога - не используется
6 и 7 нога - выход на карбид. Затворный резистор 3.9Ом, разрядный резистор 1.2кОм. На сток карбида напряжение не подавал.
Микросхема запустилась от 2.5В амплитуды на входе, но, скважность на выходе (снимал сигнал на затворе карбида) была около 40%. При поднятии напряжения до 5В амплитуды, скважность стала ровно 50%. Если поднимать входное напряжение выше, скважность не меняется.
1. Питание +18В, частота 400кГц, потребляемый ток 38мА, нагрев микросхемы 56 градусов. Сигнал на затворе - идеальный:
2. Питание +18В, частота 1МГц, потребляемый ток 84мА, нагрев микросхемы 95 градусов и потихоньку продолжал расти. Сигнал на затворе - отличный:
3. Питание +13В, частота 400кГц, потребляемый ток 25мА, нагрев микросхемы 40 градусов. Сигнал на затворе - идеальный:
4. Питание +13В, частота 1.7МГц, потребляемый ток 90мА, нагрев микросхемы 82 градуса. Сигнал на затворе - хороший:
Итог.
1. Для карбид-кремниевых транзисторов, которым нужно +18В на затвор, микросхема отлично подойдёт в качестве драйвера в ШИМ модуляторе, на частотах до 500-600кГц. Выше частоты использовать нельзя, критический нагрев корпуса от 0.9..1МГц начинается.
2. Для обычных, кремниевых мосфетов, которым на затвор достаточно 12-13В, микросхема подойдёт и в качестве драйвера для ШИМ модулятора, и в качестве драйвера для выходного каскада передатчика на пионерский диапазон. Выше 1.7МГц при 13В питании поднимать не рекомендуется, т.к. нагрев микросхемы приближается к критическим значениям. А ещё лучше, с 13 до 12В питание опустить, если использовать на 1.7МГц + приклеить на корпус небольшой радиатор.
3. Даже если опустить питание до 10-11В, некоторым мосфетам этого достаточно, то, выше 2МГц всё равно лучше не использовать, т.к. фронты уже сильно заваливаются.
|
| |
| |
| kraftserg611 | Дата: Среда, 2024-Авг-14, 00:21 | Сообщение # 173 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 62
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) AP4525GEH отличный вариант драйвера
Сообщение отредактировал kraftserg611 - Среда, 2024-Авг-14, 22:16 |
| |
| |
| kraftserg611 | Дата: Четверг, 2024-Авг-29, 10:20 | Сообщение # 174 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 62
Статус: Offline
| kotrad78, AP4525GEH подскажите как подключить куда какие ножки
|
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Четверг, 2024-Авг-29, 16:25 | Сообщение # 175 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 633
Статус: Offline
| kraftserg611, вот так. Вид на сборку - сверху.
Зn - Затвор n-канального полевика
Иn - Исток n-канального полевика
Зp - Затвор p-канального полевика
Иp - Исток p-канального полевка
А фланец сборки - общие стоки.
Если планируете делать драйвер на 3МГц - обязательно припаивайте сборку к радиатору. Без радиатора перегреется и сгорит. Самый простой вариант - взять ТО-220 транзистор, лм-ку, диод. Раскурочить его, оставив только фланец и среднюю ножку.
Саму транзисторную сборку припаяйте на этот ТО-220 фланец, а фланец уже (через изолятор) на какой-нибудь радиатор.
 Добавлено (2024-Авг-29, 17:13)
---------------------------------------------
Сейчас ещё раз пробежался по сайту магазина, нашёл транзисторную сборку лучше, чем AP4525GEH. Это NCE30NP1812K
AP4525GEH https://www.lcsc.com/datashe....241.pdf
N-мосфет, ёмкость затвора: 580пф, время спада: 20нС
P-мосфет, ёмкость затвора: 770пф, время спада: 27нС
NCE30NP1812K https://www.lcsc.com/datashe....535.pdf
N-мосфет, ёмкость затвора: 520пф, время спада: 15нс
P-мосфет, ёмкость затвора: 465пф, время спада: 15нС
Корпуса у них одинаковые, расположение ножек тоже, все остальные параметры тоже, практически одинаковые.
Лично для себя я давно уже выбрал лучший драйвер, это IXDD609CI, но, если кто-то будет делать на транзисторной сборке, берите сразу NCE30NP1812K
Сообщение отредактировал kotrad78 - Четверг, 2024-Авг-29, 16:28 |
| |
| |
| kraftserg611 | Дата: Пятница, 2024-Авг-30, 21:55 | Сообщение # 176 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 62
Статус: Offline
| спасибо буду пробовать двухтакт на капрбидах запускать на 4525 качать и посмотрим на нсе 30 есть ли они у нас а чем вторая лучше ?не так греется на тройке ? у меня сейчас на тройке двухтакт две 541ервые качают пару 14нк50 на модуль 60 вольт 4.5 ампер берут на пике .шпт по витку ..хочу на карбидах запустить .и еще вопрос ..у меня синтезатор 1 в всего выдает я ставлю еще пару транзисторов и качаю 04 ю или по удвоению это как то влияет на работу ? или просто емкость с катушкой или на квартце собран задающий? особенно когда мост на 4 транзистора собираешь ? это критично ?....спасибо заранее за ответы
Сообщение отредактировал kraftserg611 - Пятница, 2024-Авг-30, 22:08 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Авг-30, 22:37 | Сообщение # 177 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 633
Статус: Offline
| Цитата kraftserg611 ( ) нсе 30 есть ли они у нас а чем вторая лучше ?не так греется на тройке ?
Оставляете ваш синтезатор и 541-е, как есть, они будут раскачивать сборки NCE30NP1812K или AP4525GEH. На сами сборки будете подавать +18В питания (не больше), и не меньше +15В. +18В оптимально. Для карбид-кремниевых транзисторов на затвор нужно подавать сигнал чуть больше, чем на обычные кремниевые, типа 14нк50.
При том же напряжении питания передатчик на карбид-кремниевых транзисторах особо не даст увеличения выходной мощности, по сравнению с передатчиком на кремниевых мосфетах. Но, повысится надёжность. С другой стороны, при использовании карбид-кремниевых мосфетах, можно и чуть больше питания подать, что заметно увеличит мощность.
|
| |
| |
| kraftserg611 | Дата: Суббота, 2024-Авг-31, 20:36 | Сообщение # 178 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 62
Статус: Offline
| как только соберу и запущу то отпишусь о результатах огромное спасибо за ответы . сборки устанавливаю на радиаторы .частота тройка.
|
| |
| |
| kraftserg611 | Дата: Пятница, 2024-Сен-06, 15:57 | Сообщение # 179 |
|
любопытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 62
Статус: Offline
| обращаюсь к гуру сайта ...собираюсь на двух сборках AP4525GEH качать двухтакт карбид кремния ...на 14нк 50 все работает четко ...как лучше на двух сборках или на четырех ирф9540 и ирф540 ?дальше ..... имеет смысл в двухтакте ставить по два транзистора в плече и что это даст или не стоит ? ..спасибо заранее .и чуть не забыл....работал на удвоении частоты а потом 04ю ... поставил без удвоения ....подскажите я роазницы не увидел и никто не отметил изменения на что это влияет на громкость при удвоении или нет ? ...
Сообщение отредактировал kraftserg611 - Пятница, 2024-Сен-06, 17:25 |
| |
| |
| kotrad78 | Дата: Пятница, 2024-Сен-06, 18:03 | Сообщение # 180 |
|
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 633
Статус: Offline
| Цитата kraftserg611 ( ) как лучше на двух сборках или на четырех ирф9540 и ирф540 ?
На частоте 3МГц разницы практически нет, сигналы похожи. Как вам удобнее, на том и делайте. На счёт по два транзистора на плечо, не думаю, что это даст какое-то заметное преимущество, но, можете попробовать, только учтите, что для каждого транзистора нужно делать свой драйвер. То есть, если у вас в двухтакте будет 4 транзистора, то потребуется или 4 ап-сборки, или 8 полевиков п-н.
|
| |
| |
|
