Передатчик по схеме мост с драйвером на борту МОСТ 2021
| |
shwonder | Дата: Четверг, 2025-Янв-02, 13:37 | Сообщение # 1 |
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| может где то и показывал схему этого передатчика , уже и не помню. Но считаю , что данный вариант заслуживает отдельной темы. Передатчик по схеме мост, и выходной каскад и драйвер размещены на одной плате. На вход драйвера подается сигнал с синтезатора частоты 5351, 3в пик-пик, на мс 74нс541. Драйвер содержит повышающий преобразователь с 12в до 20-25в , для питания выходного каскада драйвера. На выходе драйвера применяются транзисторы ИРФ9520 и ИРФ520. От качества этих транзисторов зависит работоспособность драйвера. Можно применять и 540е, главное - что б были честными. Выход драйвера нагружен на ШПТ , в последних вариантах я их клеил из колец 16мм с мьу 600, первичка 2 витка провод МГШВ 0.3, вторичка 4 по 1му витку. Так оптимально что б не жрало ток. Транзисторы выходного каскада установлены на радиаторный профиль шириной 92мм и длинной 180мм, высота ребра 20мм. Нужен вентилятор при мощностях выше 80вт (несущей). Сам оконечный каскад собирал и на обычных мосфетах (14нм50) и на карбид кремниевых. Разницы не увидел. Ну может на уровне блох. Сам собрал штук 8 таких плат, испытывались в 21м году в эфире, после на эквивалент антенны. Хорошая повторяемость. Пока схема, будет топология платы , и фото собраной.
|
|
| |
shwonder | Дата: Четверг, 2025-Янв-02, 14:48 | Сообщение # 2 |
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| вот так выглядит печатная плата .
|
|
| |
kotrad78 | Дата: Четверг, 2025-Янв-02, 15:31 | Сообщение # 3 |
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Online
| Цитата shwonder ( ) Сам оконечный каскад собирал и на обычных мосфетах (14нм50) и на карбид кремниевых. Разницы не увидел. Китайские технологии не стоят на месте)). Теперь карбид кремниевые зачастую стоят дешевле кремниевых. Если рассматривать новые и оригинальные.
STMicroelectronics STW20NM60, 600В сток-исток, 290 мОм сопротивление канала, 1500 пф ёмкость затвора $ 2.97 https://www.lcsc.com/product....86.html
SUPSiC GC2M0160120D, 1200В сток-исток, 160 мОм сопротивление канала, 606 пф ёмкость затвора, $ 2.93 https://www.lcsc.com/product....48.html
Если что, купить можно через личные сообщения у двух продавцов, проверенные лично.
Первый https://aliexpress.ru/store/1103009080
Второй https://aliexpress.ru/store/2383059
Я обычно делаю так. Если деталь есть на сайте LCSC, то заказываю у первого продавца, у него немного дешевле выходит. Если нет, то у второго.
|
|
| |
shwonder | Дата: Четверг, 2025-Янв-02, 15:53 | Сообщение # 4 |
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) купить можно через личные сообщения у двух продавцов это типа "из под прилавка", если кто застал совдеповские времена.
|
|
| |
kotrad78 | Дата: Четверг, 2025-Янв-02, 16:17 | Сообщение # 5 |
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Online
| Цитата shwonder ( ) это типа "из под прилавка" Ну да, времена нынче непростые)
Кстати, а какой потребляемый ток у мостового передатчика? Точнее, какое его сопротивление получается? Вы не делали таблицу "напряжение - ток", как для передатчика класса Е?
|
|
| |
shwonder | Дата: Четверг, 2025-Янв-02, 17:12 | Сообщение # 6 |
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) какой потребляемый ток у мостового передатчика? таблица будет позже. Но могу примерно сказать:- сопротивление по ДС передатчика на частоте 3 мгц 60 ом. Т.е. если ему дать 150в то он будет брать 2.5А , или 380 вт подводимой, КПД в пределах от 70% до 90%. 300-350 вт в антенне.
недостаток: - на Пионере мощность выше чем на Тройке. Подходит к опасным пределам, как выровнять - не знаю. Пока только уменьшением количества витков вторички ШПТ.
|
|
| |
shwonder | Дата: Пятница, 2025-Янв-03, 13:11 | Сообщение # 7 |
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| Цитата valerzar1961 ( ) почему питание драйвера 25v, против 16 в предыдущей схеме ответ: Цитата valerzar1961 ( ) 1 виток вторички, против 2 Цитата valerzar1961 ( ) 430 ом в затворе, вместо 2 по 200 ом все направлено на уменьшение тока потребления драйвера. Уделил внимание данному вопросу и пришел к выводу , что так лучше. Еще момент - сердечник ШПТ драйвера выполнен на кольцах 16мм с мьу 600 , куплены в Кортехе, сравнительный аннализ не проводил, просто в новой плате вклеил кольца (2х4шт) показалось что все ОК. Ранее применял ферритовые трубки, были варианты и 1 шт и 2шт. Но трубки из нормального феррита кончились, а трубки из гамна не работали так как надо. Вот и перешел на кольца.
|
|
| | |
shwonder | Дата: Пятница, 2025-Янв-03, 13:31 | Сообщение # 9 |
просветленный
Группа: Модераторы
Сообщений: 3290
Статус: Offline
| при разработке платы совсем забыл про конденсаторы развязки по ВЧ , пришлось паять навесом прямо на контакты транзисторов. На фото это большие оранжевые конденсатогры, китайцы их называют супер конденсаторами. Но там работают нормально и К73-17 , или китайские пленочные.
|
|
| |
kotrad78 | Дата: Пятница, 2025-Янв-03, 18:10 | Сообщение # 10 |
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Online
| Цитата shwonder ( ) Но могу примерно сказать:- сопротивление по ДС передатчика на частоте 3 мгц 60 ом.Т.е. если ему дать 150в то он будет брать 2.5А , или 380 вт подводимой, КПД в пределах от 70% до 90%. 300-350 вт в антенне. Подскажите пожалуйста, а в чём тогда преимущество такого передатчика на 4-х транзисторах, если такую же мощность можно получить с 1 транзистора в классе Е?
|
|
| |
Пряник | Дата: Пятница, 2025-Янв-03, 19:28 | Сообщение # 11 |
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| Цитата kotrad78 ( ) в чём тогда преимущество такого передатчика на 4-х транзисторах, если такую же мощность можно получить с 1 транзистора в классе Е? -на стоке макс напряжение примерно равно напряжению питания. -при тех же допустимых напряжениях достижима большая мощность -минимальная частотная зависимость -мощность рассеивается через 4 транзисторных тепло отводящих фланца
Имея большой опыт в построении передатчиков класса Е и по схеме мостов мне больше импонирует мост.
|
|
| |
Пряник | Дата: Пятница, 2025-Янв-03, 22:34 | Сообщение # 12 |
знающий
Группа: Проверенные
Сообщений: 230
Статус: Offline
| Цитата shwonder ( ) - сопротивление по ДС передатчика на частоте 3 мгц 60 ом.поправка поправка : если вторичка 3 витка , то по ДС передатчик имеет 37 ом. 100в питание, потребление 2.66А , на выходе 250вт , частота 3.05 мгц
|
|
| |
kotrad78 | Дата: Суббота, Вчера, 02:02 | Сообщение # 13 |
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Online
| Попробовал смоделировать эту схему. Очень долго не хотела работать, пока не стал пробовать разные варианты фазировки обмоток трансформатора затвора. Схема заработала при таких фазировках Т1:
Напряжение с генератора 32В амплитудное, чтобы после трансформатора на затворах было около 16В амплитуды. Транзистор применил карбид-кремниевый на сопротивление канала 160мОм. Выходной трансформатор 2мкГн - 8мкГн, коэффициент трансформации 0.94.
100В 6.2А (620Вт), выходная мощность 400Вт, КПД около 65%. На транзисторах Q1 и Q4 выделяется по 110Вт тепла, Q2 и Q3 почти холодные.
Между сток и истоком у всех транзисторов амплитуда по 100В, то есть, действительно равна напряжению питания:
А это сигнал на первой обмотке выходного трансформатора Т2, режим измерения DC, шкала 50В:
И вот такой сигнал на 50Ом нагрузке, шкала 100В
Не знаю, на сколько точно и правильно программа моделирует данный мост, но, на первый взгляд всё работает. Единственное, что смущает по 110Вт в тепло на транзисторы.
|
|
| |
kotrad78 | Дата: Суббота, Вчера, 02:57 | Сообщение # 14 |
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Online
| Цитата kotrad78 ( ) Не знаю, на сколько точно и правильно программа моделирует данный мост, но, на первый взгляд всё работает. Единственное, что смущает по 110Вт в тепло на транзисторы. Трансформатор с 5 обмотками не очень корректно работает в программе для мостового моделирования. Заменил его на 4 отдельных. Каждая обмотка по 8мкГн, коэффициент трансформации 0.94. Снизил амплитуду входного сигнала до 20В, т.к. коэффициент трансформации у затворных трансформаторов 1:1.
Вот теперь всё в норме. Выходная мощность такая же, 400Вт, КПД около 80%, выделение тепла на каждом транзисторе одинаковое и по около 23Вт. Амплитуда на стоке так же равна питающему напряжению.
Поднял питающее напряжение до 160В, выходная мощность 1кВт, выделение тепла на транзисторах по 55Вт.
|
|
| |
kotrad78 | Дата: Суббота, Вчера, 03:27 | Сообщение # 15 |
опытный
Группа: Пользователи
Сообщений: 606
Статус: Online
| Провёл сейчас моделирование поведения передатчика при обрыве и КЗ в антенне.
1. Условное КЗ.
Снизил нагрузку с 50 до 25Ом, амплитуда на стоках транзисторов не поменялась, только, логически вырос потребляемый от блока питания ток. Ну, тут всё понятно и логично, в случае КЗ или высокого КСВ в антенне (в сторону уменьшения сопротивления), сработает защита по току в модуляторе.
2. Условный обрыв.
Увеличил нагрузку до 500кОм. И вот тут, самое удивительное поведение. - амплитуда на стоках не поменялась!! - на транзисторах остался только 38Вт нагрев из-за сквозных токов (когда один транзистор открывается, а второй в плече ещё не успел закрыться).
Почему удивительно, потому, что в передатчике класса Е(ЕШ) при обрыве нагрузки, напряжение на стоке лавинно подскакивает и может прошить даже 1.2кВ карбид. А тут получается что, напряжение на стоке не поднимается?
Швондер, вы не могли бы проверить это на практике? Подать небольшое питающее напряжение для безопасности, вольт 30, встать осциллографом на сток любого транзистора, а потом отключить 50Ом нагрузку. Останется ли напряжение неизменным? Если останется, то это будет очень большой плюс в надёжности такого передатчика.
|
|
| |
|