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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Alimentatore ad alta potenza senza trasformatore per un trasmettitore amatoriale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Alimentatori L'idea allettante di eliminare un trasformatore di potenza grande e molto pesante nell'alimentazione di un amplificatore di potenza del trasmettitore ha a lungo sconcertato i radioamatori. Questa idea è particolarmente interessante per i partecipanti alle spedizioni radiofoniche, dove ogni chilogrammo in più di attrezzatura sembra una gobba. Progetti di alimentatori senza trasformatore sono stati pubblicati in varie pubblicazioni radioamatoriali degli anni passati. Ma questi, di regola, erano dispositivi a potenza relativamente bassa, progettati per alimentare trasmettitori con una potenza di 100...400 W, inoltre, richiedevano protezione contro l'inclusione "sbagliata" della spina di alimentazione nella presa. L'uso di moderni condensatori elettrolitici di piccole dimensioni consente di progettare e produrre un potente alimentatore ad alta tensione di piccole dimensioni e peso. La versione proposta dell'alimentatore è progettata per un amplificatore di potenza che utilizza una lampada GU-43B, collegata secondo un circuito a catodo comune con una potenza di uscita di 1,5 kW (fornita - 3 kW). Utilizzando l'accensione della lampada secondo un circuito a catodo comune, con un dato circuito di alimentazione, il segnale in ingresso alla rete di controllo viene fornito attraverso un trasformatore RF e nient'altro. Se il segnale viene fornito semplicemente tramite un condensatore, poiché il circuito di uscita del driver è collegato galvanicamente al suo alloggiamento, la componente alternata della rete di alimentazione a 50 Hz raggiungerà la rete. Inoltre, ciò comporterà l'interruzione del funzionamento dell'amplificatore di potenza. Ma in un circuito a griglia comune, dove la griglia di controllo è collegata al catodo, questo problema non si presenta. Alcune caratteristiche dello schema elettrico di un tale amplificatore di potenza con alimentatore senza trasformatore sono mostrate in Fig. 6.5.
Il metodo di accensione sopra descritto non richiede una protezione aggiuntiva contro il collegamento "errato" alla rete (rotazione accidentale della spina di alimentazione, quando "fase" e "zero" possono essere confusi), perché Non esiste alcun collegamento galvanico tra i circuiti di potenza e l'alloggiamento (non è consentito nei moltiplicatori a onda intera!). Tuttavia, va ricordato ancora una volta che questo alimentatore produce alta tensione pericolosa per la vita. Secondo le norme di sicurezza, l'alloggiamento della radio deve essere collegato in modo affidabile a una terra di lavoro. Per la sicurezza personale e quella degli altri, i lavori con alimentatori ad alta tensione dovrebbero essere eseguiti con molta attenzione e solo da radioamatori esperti e addestrati. Questo alimentatore è un raddrizzatore-moltiplicatore di tensione decuplicato senza trasformatore. Con una tensione di alimentazione CA di 230 V, la tensione di uscita costante è di 32...40 V senza carico e di 3000 V con un carico di 1 A. La potenza consumata dal carico è di 3 kW. Durante il test, come carico è stato utilizzato un set di potenti resistori con una resistenza totale di 3 kOhm e una potenza totale di 3 kW. Questa energia può essere consumata dall'alimentatore per un periodo piuttosto lungo senza timore di surriscaldarne le parti (ad esempio, lavorando in modalità FM). Quando si opera in modalità SSB o CW, la caduta di tensione di alimentazione è notevolmente inferiore e dipende dal fattore di picco del segnale SSB o dal ciclo di lavoro dei messaggi telegrafici. Il peso totale dell'alimentatore è di 5,8 kg, che è significativamente inferiore al peso di un trasformatore simile. Il circuito moltiplicatore è simmetrico, a onda intera (Fig. 6.6).
Ciascun braccio fornisce una moltiplicazione quintuplicata della tensione di rete. Per evitare problemi, la tensione operativa dei condensatori utilizzati deve essere selezionata con un margine sufficiente. Ogni condensatore, eccetto C1 e C1', è costituito da sei condensatori collegati in serie in parallelo, shuntati da resistori (Fig. 6.7).
Tutti i condensatori che compongono la capacità di raccolta sono da 470 µF ciascuno. I resistori di shunt sono da due watt, 220 kOhm ciascuno. I diodi raddrizzatori sono progettati per una tensione inversa di almeno 800 V e una corrente operativa di almeno 7 A. L'alimentazione viene attivata (vedere Fig. 6.6) in due fasi. Innanzitutto, la tensione di rete viene fornita tramite una resistenza limitatrice da 50 watt 200 Ohm, quindi, dopo 5...10 secondi, viene chiusa dai contatti del relè K1.1 o da interruttori manuali o interruttori a levetta. Il relè viene attivato da un semplice circuito autobloccante che crea il ritardo necessario (non mostrato nello schema). Lo spegnimento può essere effettuato nell'ordine inverso o immediatamente. La tensione di rete viene fornita tramite un fusibile o un interruttore automatico con una corrente operativa di 15 A. Per proteggersi da circostanze impreviste, ad esempio, guasto interno di una lampada, ecc., tra l'alimentazione sono installati fusibili ad alta tensione da 2 A l'alimentazione, il carico e i fusibili limitatori sono costantemente accesi su resistori da 50 watt da 20...30 ohm. Tutti i condensatori, eccetto C1 e C1', i diodi e le resistenze di shunt sono posizionati su due circuiti stampati in lamina di fibra di vetro, spessi 2 mm. Inoltre, ciascun braccio del moltiplicatore è assemblato su una scheda separata. Nella fig. 6.8 mostra una delle schede, sull'altra, la stessa scheda, si trova la polarità inversa di condensatori e diodi.
La dimensione di ogni tavola è 240x170 mm. I percorsi conduttivi sulle schede sono duplicati (saldati) con uno spesso filo a trefolo. I condensatori elettrolitici, da cui vengono assemblati C2...C5 (C2'...C5'), vengono utilizzati a 470 μF, 400 V. Hanno un diametro esterno di 35 mm e un'altezza di 50 mm. Le schede sono collegate tra loro tramite rack in ceramica, montati all'interno. Sul telaio dell'amplificatore, l'unità condensatore è montata su una piastra isolante in fluoroplastica spessa. I condensatori C1 e C1' 3300 µF, 400 V devono essere ben isolati dall'alloggiamento e installati separatamente. (Ricordate che avete a che fare con un'alta tensione di 3000 V - qui l'isolamento di alta qualità è più importante di ogni altra cosa!). Negli amplificatori di potenza è severamente vietato il collegamento galvanico tra i circuiti di alimentazione e l'alloggiamento. Autore: Semian A.P.
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Commenti sull'articolo: Alexander Più economico realizzare un alimentatore con trasformatore. Sergei Sulla mia RA, utilizzo un moltiplicatore 6 volte secondo uno schema simile, ottengo 1840 volt, con un carico di 760 watt (2 lampade GI7B a carico di picco), la caduta di tensione è di 70 volt: questo è un parametro eccellente! La tavola è risultata essere 80x130 mm e pesa solo 350 grammi. Quindi non c'è paragone con il trasformatore! [su]
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