Давно не собирал усилителей на 2А3, решил собрать.

[Алексей]

К вопросу у выборе площади радиаторов охлаждения. Не помню, откуда скачал, но выглядит правдоподобно.

[AlexKorotov]

8 часов назад, lenivo сказал:

Если посмотрите двумя постами выше - данный усилитель на 2А3 как раз и сравнивается с усилителем с импульсным блоком питания на EL36.

С теплом можно бороться путем снижения "дельты" между стабилизированным напряжением и входным напряжением - снижение на 1 вольт даст минус 5 ватт тепловых потерь, а также даст снижение нагрузки на силовой тор.....Похоже в колпаке ему "душновато" нужно отверстий насверлить в невидном месте в колпаке - колпак градусов до 40 нагревается .... а он с силовым тором и не соприкасается.

Короче думать нужно.... собрать схему на диодах Шоттки и TL431 и транзисторе для стабилизации и посмотреть насколько удастся снизить входное напряжение.  Надо в запасах откопать аналогичный тор и на макете "покатать" вопросы стабилизации накала...... Не доделал на макете -значит придётся на усилителе косяки править.

Для силовика превышения нагрузки нет, так как 15 ватт это как раз нагрузка кенотрона, которого сейчас нет.......

Это был наверняка обратноходовый БП. И он генерит много гармоник :(

В том схеме на 431 и полевике - главное вольтодобавка. Именно она позволяет снизить до предела разницу вход-выход.

[lenivo]

15 часов назад, Сергей А сказал:

Гораздо проще сделать импульсный стабилизатор понижающий и запитывать его от 9-12-15 В 

Как-то в 90х было нужно 5В3А одним пучком , вот там такой импульный стабилизатор отлично сработал. Нагрев минимальный , как и радиатор см 50 кв.  
Есть даже печатка от него, много их делал. 
Одно плохо, близка к звуковой. :)
Сейчас всяко есть и более продвинутые. Плюс - нет связи сетью 220. 

У вас на фото "Уровень пульсаций 3А- 30мВ". Тогда зачем ставить, если с переменным накалом со средней точкой- уровень пульсаций с нуля вырос до 5 мВ - то есть меньше чем на этой схеме и этот уровень было слышно..... Правда точки измерения уровней пульсаций разные - 5мВ это на выходе усилителя на клеммах выходного трансформатора...... но факт - даже 10 мВ на прямокале будет слышно, да и с косвенным накалом -на микрофонах слышно. 

[lenivo]

По идеальному мосту.

Здесь на сайте присутствует специалист по идеальным мостам Vokit

его тема https://newaudioportal.com/topic/15529-lt4320-идеальный-диодный-мост/#comment-193567

Он их собирает и реализует.

При общении с ним выяснилось

" меньше 7вольт переменки на идеальный мост подавать нельзя - лучше больше 7вольт".

А у меня входное 6,8 вольт переменки и было желание снизить это напряжение до 6,0 вольт или даже до 5,0  вольт.

Очень жаль так, как по утверждениям 2,0-2,5 ампера эти идеальные мосты выпрямляют и почти не греются. 

[Сергей А]

1 час назад, lenivo сказал:

У вас на фото "Уровень пульсаций 3А- 30мВ". Тогда зачем ставить, если с переменным накалом со средней точкой- уровень пульсаций с нуля вырос до 5 мВ - то есть меньше чем на этой схеме и этот уровень было слышно..... Правда точки измерения уровней пульсаций разные - 5мВ это на выходе усилителя на клеммах выходного трансформатора...... но факт - даже 10 мВ на прямокале будет слышно, да и с косвенным накалом -на микрофонах слышно. 

По временам и дела. Это был БП для «бегущей строки» , там никакого аналога не было и на это не расчитано. Было бы надо было бы сделано. 
Это просто альтернатива сетевым импульным низковольтным источникам с высоким кпд. Сейчас готовых микросхем полно.  И можно дополнить LC фильтром легко. 
Всяко эффективнее идеальных мостов .

Есть у меня какой-то импульсный БП стабилизатор , купил по случаю лет 20 назад , вроде на 5В много ампер ,  фото приведу. Кучка проводов на выходе это запараллеленые проводники . Входное там вольт 15-20.

[Сергей А]

Например. 
https://www.chipdip.ru/product/l296-silnotochnyy-impulsnyy-regulyator-st-microelectronics-3182?from=suggest_product

или 

https://www.chipdip.ru/product/lm2596s-adj-impulsnyy-ponizhayuschiy-regulyator-umw-9001169278?ysclid=mslevap5bs630973951

[AlexKorotov]

3 часа назад, Сергей А сказал:

Например. 
https://www.chipdip.ru/product/l296-silnotochnyy-impulsnyy-regulyator-st-microelectronics-3182?from=suggest_product

или 

https://www.chipdip.ru/product/lm2596s-adj-impulsnyy-ponizhayuschiy-regulyator-umw-9001169278?ysclid=mslevap5bs630973951

Эти как раз по  помехам не очень...  Лучше двухтакт, у него гармоник меньше.

[Сергей А]

Фильтр добавить можно , но конечно надо поискать все варианты. 

[lenivo]

Как же не просто бороться  с высоким тепловыделением.

Кроме увеличения радиаторов решил заняться оптимизацией схемы и применённых компонентов..

Начал собирать макет для стабилизатора накала , сперва решил обеспечить запас по мощности накальной обмотки в траснформаторе.

Под рукой лежали ТПП-287-220-50К (компенсационный).... И как оказалось в зелёном можно параллельно   обмотки подключать , а в красном нельзя - там разброс напряжений на 5 вольтовых обмотках в 0,1 вольта. И при параллельном включении трансформатор на холостом ходу начинает перегреваться ...... полное непотребство.... Это только для маркировки "К" -компенсационный.

 

Пришлось искать другой трансформатор - ТН-60. Там обмотки 5вольт(6,3) - 6 Ампер.... Только вместо 5 вольт и 6,3 вольт - там при сети 230 вольт - 5,6 вольта и 6,9 вольта.  Зато двухкратный запас исключает влияние недостатка мощности трансформаторной обмотки на схему стабилизации - если лампа не выходит на штатный режим -значит глючит схема, а не ЭТО НЕХВАТКА мощности с трансформатора.

Схему разделил на два звена - выпрямитель и схема стабилизации.. Подобрал диодные сборки Шоттки с параметром менее  Uf=200 mv...... У обычного диодного моста  Uf=560 mv - по измерениям китайского LCR тестера. Диодные мосты грелись в усилителе на радиаторах до 75 градусов при работе 30 минут.

Схема из диодных сборок Шоттки. Правильнее собрать из 4 сборок, но у меня нашлось только 3 сборки с менее  Uf=200 mv......

или так

Работает, под нагрузкой лампой 2А3 - на радиаторе разогревались не более 45 градусов. Собраны по верхней схеме. Сборки 2040....  20 ампер на 40 вольт. т.е 2х10ампер - фактически 10 амперные.

Проверялись на входном переменном напряжении 5,6 вольта и 6,9 вольта. Результат уже устраивает.... Только вот ну понятно будут ли у ново купленные такие же параметры "менее  Uf=200 mv......" .... так перебрал около 10 сборок из них только 3 штуки отобралось. Были там и с параметрами даже хуже, чем у диодного моста. 

 

 

[lenivo]

По схемам стабилизатора решил начать с варианта на полевом транзисторе и TL431.

Сперва собрал на IRFZ44N (RDS=0.022 ома,  Vt=2.3v).

За основу взята вот эта схема. Как бы схем много с разными номиналами.

 

С входным переменным напряжением 6,9 вольта и с 30 000 мкф после выпрямительного моста - стабилизация 2,5 вольта на лампе 2А3..... На входном переменном напряжении 5,6 вольта - пульсации не подавились - пульсации около 0,3 вольта ..... -это много. Наращивание конденсаторов до 50 000 мкф не помогло, только трансформатор вдруг загудел. Уменьшил до 30 000 мкф -трансформатор гудеть перестал.

Тогда поставил транзистор IRL3803V - на плате управления 3D принтером RAMPS -он рекомендован для замены   IRFZ44N - чтобы плата меньше грелась и там действительно помогает.

И да, в этой схеме он показал себя лучше.... И с входным напряжением вы 5,6 вольта выдал стабилизацию 2,4 вольта (по краю  - на 2,5 вольтах пульсации не додавлены)..... По идее тут бы входное 6,0 вольт совсем было бы нормально. Как бы 5,6 это напряжение на данном трансформаторе на макете - на усилителе ТОР и там можно дополнительной накальной обмоткой намотать нужное напряжение и больше, и меньше. Можно вместо схемы на 3 диодных сборках Шоттки собрать выпрямитель на 4 диодных сборках (на усилителе так и планирую собрать)... тоже даст какой то эффект..... Но без запаса нельзя - просядет вечером сеть 230 вольт и и всё - полезет фон. Поэтому нужен запас несколько десяток вольта.

А при 5,6 вольтах входного переменного ..... вылезли помехи от возбуждения импульсов управления.

Так как проблема известная лечится подбором конденсатора в схему. У меня получился лучший результат с плёнкой 0,68 мкф - 1,0 мкф. Пробовал МКТ, МКР, полистирол(0,5мкф, 1,0 мкф и 3,3 мкф) и СГМ (10 000 пф - мало не пошло). Меньше 0,68 мкф -пульсации не давятся..... более 1 мкф - от наращивания эффекта не видно. Пробовал электролиты 100 мкф и 3300 мкф ..... 100 мкф лучше , чем 3300 мкф, но не справляется -не может убрать помехи полностью. А вот даже МКТ 0,68 полностью убирает помехи. А с полистиролом 1 мкф или 3,3 мкф - давятся даже шумы на 2 мВ - линия становится тонкой на осциллографе. А 0,5 мкф полистирола - не хватает додавить эти помехи.

Интересный момент - при входе 5,6 вольта переменного напряжения, под нагрузкой на электролитах 30 000 мкф тестер показал 5,6 вольт постоянного напряжения при выпрямлении диодами Шоттки.

Радиатор 8 см х 5,5 см х 2,5 см - 13 ребер = 440 кв.см.

Под нагрузкой за пол часа - греется до 75 градусов.

 

Коммутационные помехи (предположительно от работы TL431) вот так проявились. Убираются полностью плёночным конденсатором 0,68-3,3 мкф.

 

В интернете нарылся вот такой пост

 

Там много всего было - одна из схем развития темы  вот такая. Вроде как обещают совсем небольшое требуемое напряжение превышения на уровнем стабилизации...... Но схемы пробовались для стабилизации накала 6,3 вольта 2А. Вроде как выпрямляли прямо 6,5 вольта и получали стабилизацию на уровне 6,0 вольта.

 

Буду пробовать.....

p.s. В  3D принтере IRL3803V - управляет током 15А 12 вольт для нагрева рабочего стола на всём времени печати (может и несколько суток печатать большую модель)- и стоит вообще на плате без радиатора. НО там он работает в "ключевом" режиме, то есть- или "полностью открыт",  или "полностью закрыт".

 

 

[AlexKorotov]

Главная ошибка в этих опытах - небыло вольтодобавки, падение напряжения на полевике равно его пороговому + падение на сопротивлении канала. 

В первой схеме отсоединить резистор 3 ком который включен между затвором и стоком от стока.  Нужно использовать ещё один (маломощный, чистый источник питания вольт на 10) и включить к нему этот  резистор. Необходимо дать возможность подниматься потенциалу затвора на величину равную пороговому напряжению + сопротивлению канала + напряжению на нагрузке. При этом падение напряжения на самом полевике при сопротивлении канала в 0,1 ом может составлять при 3 амперах 0,3 вольта. Причем это сопротивление канала в 0,1 ома ещё довольно большая величина для мощный полевых транзисторов, т к у некоторых типов это сопротивление может быть несколько миллиом, т е в десятки раз меньше!

В итоге получилось гораздо хуже, чем  то же стабилизатор на 1085. Но,  он будет гораздо лучше, если ввести отдельную цепь питания затвора, причем напряжение это должно быть отфильтровано.  Можно использовать анодное, только ограничить его величину до 30 вольт ( граничное напряжение пробоя затвора).

При грамотном соединении земель я получал менее 1 мв пульсаций накала при токе ок 3А с древними отечественными полевиками типа кп707. Использовал тогда удвоение  напряжения для питания затвора от той же обмотки. Но при наличии более качественного анодного источника проще от него питать затворную цепь.

[AlexKorotov]