Среда, 2025-Янв-08, 10:36
Приветствую Вас залетный | RSS
       С А Й Т    
"РАДИОРУБКА"
Главная
Регистрация
ВХОД>>лВход
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
AM TX Class E SiC 2023 12 Передатчик класс Е на мосфет
raketayudinДата: Четверг, 2024-Окт-24, 22:08 | Сообщение # 211
опытный
Группа: Модераторы
Сообщений: 586
Репутация: 9
Замечания: 0%
Статус: Offline
melatonin Приветствую любителя класса Е !
Цитата melatonin ()
(yageo CC1206KKX7RDBB152)
Обратите внимание на диэлектрик, конденсаторы с X7R не подходят для применения в передатчиках.
Вам нужно выбрать диэлектрик типа NP0 или С0G, этот тип имеет лучшую стабильность емкости от температуры.
К примеру (CC1206LKNPOCBN102).
 
kotrad78Дата: Четверг, 2024-Окт-24, 23:32 | Сообщение # 212
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 610
Репутация: 7
Замечания: 0%
Статус: Offline
Цитата raketayudin ()
конденсаторы с X7R не подходят для применения в передатчиках.

А почему именно не подходят? Из-за заметного изменения ёмкости от температуры и частоты? Просто мы говорили про разделительный конденсатор, между стоком и ФНЧ, там можно ставить и 6нф, и я ставил 8.8нф, разницы по тестам не было. Или диэлектрики X7R хуже переносят ток высокой частоты?


Сообщение отредактировал kotrad78 - Четверг, 2024-Окт-24, 23:33
 
melatoninДата: Пятница, 2024-Окт-25, 09:33 | Сообщение # 213
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
Еще хотел спросить. При проектировании платы - какое расстояние должно быть между дорожками для высоковольтных частей? Конденсаторы на выходе 2 кВ - для 2 кВ гуглом нашел рекомендации чуть ли не в сантиметр. Я сделал 2 миллиметра - исходя из принципа 1мм на 1000 вольт.
 
shwonderДата: Пятница, 2024-Окт-25, 10:40 | Сообщение # 214
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3292
Репутация: 12
Замечания: 0%
Статус: Offline
Цитата kotrad78 ()
В общем, плохая это затея, SMD керамику в такую цепь ставить.
очень правильная мысль.
Что вас вынуждает применять СМД ??
Там места на два таких передатчика.
У меня тоже бывает, влеплю чего нибудь, а потом и думаю: - ну какого хрена я поставил это ? Почему не сделал проверенным способом ?
 
melatoninДата: Пятница, 2024-Окт-25, 10:57 | Сообщение # 215
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
В каком-то забугорном проекте видел smd в качестве нагрузочного стокового - ну и отложилось, потом когда всю рассыпуху искал на чип-дипе, всё смд и взял. Согласен, затея не очень. Но попробую, расскажу )
 
melatoninДата: Пятница, 2024-Ноя-01, 23:15 | Сообщение # 216
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
Платы скоро должны приехать

Прикрепления: 5034926.jpg (215.3 Kb)
 
kotrad78Дата: Пятница, 2024-Ноя-08, 13:38 | Сообщение # 217
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 610
Репутация: 7
Замечания: 0%
Статус: Offline
Приехал ко мне лабораторный блок питания на 100В, поэтому первым же делом решил проверить его на передатчике. Схема и фото макета передатчика на 12-й странице, 174 сообщение. Из особенностей, вместо двух карбид-кремниевых диодов Шоттки GC4D10120A подключил 3 штуки. 

Итак. Напряжение 100В, потребляемый ток 2.48А, потребляемая от блока питания мощность 248 Вт: 

 

Эквивалента антенны на такую мощность у меня нет, поэтому к выходу передатчика сразу подключил антенну через антенный тюнер. КСВ 1.21. Выходная мощность 233 Вт. 

 

Питание драйвера IXDD609 +18В, частота 3МГц, напряжение на сток карбида с блока питания так же 100В. Сигнал на затворе карбида: 

 

И сигнал на стоке: 

 

Нагрев всех ключевых деталей: 

 

P0 - нагрев корпуса транзистора 41.4 градуса. Напоминаю, что он у меня прикручен через оксид-алюминиевую термопрокладку к медной шине, на которую прикручен компьютерный кулер. Обороты кулера на минимуме. 
P1 - нагрев корпуса шунтирующих диодов Шоттки 63 градуса 
P2 - нагрев альсифер дросселя в стоке 58 градусов. 

Какие можно сделать выводы. 

1. КПД получился 93%. Но, это без синтезатора, без драйвера. То есть КПД чисто выходного каскада. 

2. Нагрев транзистора, можно сказать никакой. Это говорит о высокой эффективности придуманной системы охлаждения через медную шину + компьютерный кулер. 

3. Нагрев шунтирующих диодов Шоттки тоже отличный, дополнительный радиатор им не требуется, т.к. они до 90-95 градусов вполне отлично могут работать. 

4. Напряжение на стоке получилось 400В, при питающем 100В. То есть, коэффициент получился 4, что - замечательно. А поскольку транзистор рассчитан на 1200В, то 100В питания для него далеко не предел. Думаю, до 150В вполне безопасно на карбиды подавать в таком классе передатчика. 

5. Сигнал на затворе, конечно же искажается из-за проникновения ВЧ напряжения со стока, но, ещё в норме. То есть, можно выше 100В подавать питание. 

6. Китайский карбид GC2M0160120D показал хорошую работу при высоком напряжении, поэтому, американские дорогие больше не нужны.
Прикрепления: 90821020.jpg (102.1 Kb) · 24171076.jpg (85.9 Kb) · 49767902.jpg (110.7 Kb) · 69782897.jpg (97.7 Kb) · 95427664.jpg (93.8 Kb)
 
melatoninДата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 20:30 | Сообщение # 218
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
Цитата kotrad78 ()
через медную шину + компьютерный кулер.
 Кстати, насчет охлаждения - тут то конечно оно не нужно лучше, но. Если обратиться к опыту охлаждения компьютерных "камней" - то самый эффективный способ - это тепловые трубки непосредственно на кристалл. Все остальное - компромисс. Т.е. следующим хорошим решением будет - тепловые трубки на корпус микросхемы. В нашем случае, если есть что-то, от чего надо отвести сотню-две ватт, нужно прижимать корпус прямо к кулеру, у которого конструктив выглядит как основание в виде сплющенных и отполированных в идеальную гладкую плоскость тепловых трубок - только что с учетом площади того же мосфета "работать" будет от силы 2-3 трубки - но этого хватит, отвести 100 ватт будет не проблема. Да и 200 ватт думаю потянет - только и сам кулер должен быть соответствующей площади.

Медь (как и другие твердотельные элементы) замедляет отвод тепла - соответственно её должно быть минимум между кристаллом и жидкостью тепловых трубок.
 
ПряникДата: Воскресенье, 2024-Ноя-10, 21:42 | Сообщение # 219
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 231
Репутация: 3
Замечания: 0%
Статус: Offline
так можно вместо меди применить сапфир или алмаз .
А дуть азотом.
Это если в космосе, то да. Там сложно охлаждать. А тут можно и трубками, но главное - зачем ?
Давайте научимся делать просто передатчики, а потом и охлаждать, если это потребуется.
Но у меня большие сомнения на этот счет.
Уже 15 страниц ветки , а по делу не больше 10%.
 
melatoninДата: Воскресенье, 2024-Ноя-17, 11:46 | Сообщение # 220
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
Собрал по схеме из первого поста. Драйвер не заработал. Помогите разобраться, что не так...
С выхода 74HC541 идет чистый меандр 0..8 вольт.

На затворе 9540 меандр 14..22 вольта, а 540 -4..4 вольта (ну примерно округлил). На выходе же IRF-ов полная "шляпа" - ни фронт ни спад толком не просматриваются. При чем не важно, как нагрузить - или просто на резистор 3,9+1000 Ом без мосфета, или мосфет или конденсатор 1500 пФ вместо затвор-исток. Цепи все проверил. Смущает, что емкость затвор исток мультиметр дает 2,6 .. 2,8 нФ у IRF-ов

Картинку на 3 МГц даже нет смысла показывать - там входной меандр нормальный, на выходе считай ничего кроме мелких всплесков.

Вот на 100кГц, синий сигнал на затворе IRF9540, желтый - на выходе. Если выпаять IRF540 будет примерно та же картина (только спад будет такой же плавный как фронт) - т.е. такое ощущение, что IRF9540 открывается очень медленно.


Плата (пока искал причину, поставил конденсатор вместо мосфета):



Если скважность повышать - то фронт "нормальный" (на 100 кГц) появляется:

55%


60%


70%
Прикрепления: 5174228.jpg (168.4 Kb) · 3844126.jpg (180.5 Kb) · 2714892.jpg (166.2 Kb) · 2866372.jpg (157.4 Kb) · 6274166.jpg (186.6 Kb)


Сообщение отредактировал melatonin - Воскресенье, 2024-Ноя-17, 12:03
 
melatoninДата: Воскресенье, 2024-Ноя-17, 13:32 | Сообщение # 221
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
Пока запустил на IXDD. Думаю, на них и остановлюсь по итогу - видел исследования разных драйверов в другой теме - IXDD609 универсальный вариант для модулятора и передатчика.

Картинки, питание 18 вольт, 3 МГц.

Скважность 50. Желтый - затвор мосфет, синий - сток


Скважность 50. Желтый - затвор мосфет, синий - перед фильтром


Скважность 50, на нагрузке


Скважность 62%, сток


Скважность 62%, на нагрузке

Прикрепления: 9824497.jpg (160.4 Kb) · 4536690.jpg (142.1 Kb) · 3441497.jpg (150.6 Kb) · 2867508.jpg (177.8 Kb) · 4345611.jpg (177.5 Kb)
 
melatoninДата: Воскресенье, 2024-Ноя-17, 13:45 | Сообщение # 222
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
Синусоида выравнивается на 3300 кГц.

3300 кГц, скважность 62%, питание 18 вольт


Сток. Регулируя скважность изменяется соотношение первого и второго пиков на стоке. Меньше скважность, выше второй пик в абсолютном значении, первый ниже. Мощность передатчика при снижении скважности падает.


Общий вид на стенд


____________
Смущает низкий КПД. При питании 28 вольт блок питания отдает 50 ватт, на нагрузке 100 вольт пик-пик - это 25 ватт. КПД 50% при скважности 70% (выше скважность - выше КПД). Заменил SMD конденсаторы на 4 по 1500 пФ СВВ51 - результат не изменился
Прикрепления: 6947700.jpg (167.5 Kb) · 2939697.jpg (160.8 Kb) · 0006927.jpg (214.5 Kb)


Сообщение отредактировал melatonin - Воскресенье, 2024-Ноя-17, 14:35
 
melatoninДата: Воскресенье, 2024-Ноя-17, 14:56 | Сообщение # 223
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
Подбирая скважность, частоту и напряжение можно получить картинки на стоке такие же как в теме. Но КПД все равно остается 50%

На картинке 3300 кГц, 62% скважность. Питание 28 вольт, БП отдает 55 ватт. На нагрузке 106 пик-пик = 28 ватт

Желтый - на нагрузке, синий - на стоке. В одном масштабе



_______________
На "160"м мосфете - потребление драйвера упало (емкость затвора меньше), скважность для получения такой же картинки требуется больше - здесь 70%. КПД практически не изменился - 52%. Вот замер на 30 вольтах питания. У Швондера в первом сообщении было питание 1,06 ампера, у меня потребляет 2,3 ампера. Выходная мощность 36 ватт (у Швондера 26 ватт).

Масштаб на затворе тут 50 вольт на деление, на нагрузке - 20 вольт/деление



__________________
По нагреву - при питании 30 вольт примерно через 5 минут, 160-й транзистор, 3,3 МГц. Сильнее всего греется затворный резистор - до 90 градусов. Так же - конденсаторы (до 55 градусов) и первая катушка (до 37 градусов) фильтра.

Прикрепления: 2598410.jpg (175.3 Kb) · 8429875.jpg (164.7 Kb) · 6693335.jpg (79.1 Kb) · 4228262.jpg (87.3 Kb)


Сообщение отредактировал melatonin - Воскресенье, 2024-Ноя-17, 15:24
 
ПряникДата: Воскресенье, 2024-Ноя-17, 17:01 | Сообщение # 224
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 231
Репутация: 3
Замечания: 0%
Статус: Offline
Цитата melatonin ()
Драйвер не заработал. Помогите разобраться, что не так...
а вы не пробовали, для начала,    просмотреть всю  ветку ?
Ну, хотя бы те сообщения где есть картинки ?
А там есть ответ на ваш вопрос. Например сообщение 45.
я тоже столкнулся с проблемой , иногда бывает.
Но проблема решилась.
 
melatoninДата: Воскресенье, 2024-Ноя-17, 18:31 | Сообщение # 225
практикующий
Группа: Пользователи
Сообщений: 110
Репутация: 1
Замечания: 0%
Статус: Offline
Цитата Пряник ()
для начала,    просмотреть всю  ветку ?

Смотрел, да все не запомнил. Спешил, до конца выходных хотел успеть.
Цитата Пряник ()
Но проблема решилась.
Видимо, причина у меня в чем то другом. Щуп в 1:10. Да и интересный эффект, когда повышение скавжности дает фронт. Может транзисторы какие не те - но брал инфинеон на чип-дипе, не знаю... Думаю сейчас самое просто решение - перейти на IXDD

С ним работает. Но КПД какой-то совсем уже не очень...
 
Поиск: