Экспериментальный двухтактный (SIPP) на 12AX7/KT88/5Ц3С

Модераторы: Алаев Ян, poty

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3269
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва

#61

Сообщение poty » 27 авг 2017, 21:10

Алаев Ян писал(а):Нужно отключать цепи сенсора от схемы?
Я не против того, что измеритель останется в схеме, но я не уверен, что мы не получим напряжение больше 85В, которые выдерживает этот самый измеритель.
Алаев Ян писал(а):о каких номиналах конкретно идет речь?
R4-R7, C1-C4.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

#62

Сообщение Алаев Ян » 28 авг 2017, 08:23

poty писал(а):но я не уверен, что мы не получим напряжение больше 85В, которые выдерживает этот самый измеритель.
в рабочем режиме там такого напряжения нет, Вы опасаетесь броска напряжения во время переходного процесса? Полагаю, Вы правы. Вероятность убить микруху очень велика.
poty писал(а):о каких номиналах конкретно идет речь?
R4-R7, C1-C4.
Эти номиналы взяты из Вашей типовой принципиальной схемы.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3269
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва

#63

Сообщение poty » 28 авг 2017, 10:15

Алаев Ян писал(а):в рабочем режиме там такого напряжения нет
Трудно сказать... В отдельных случаях упоминалось 38В смещения, при условии их полной "выборки" мы приближаемся к 76В на катоде. Если в этот момент по входу пройдёт какая-нибудь помеха, то напряжение на катоде может повыситься и сильнее.
Алаев Ян писал(а):Эти номиналы взяты из Вашей типовой принципиальной схемы.
Я проверю эти номиналы для данных условий применения.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

#64

Сообщение Алаев Ян » 28 авг 2017, 10:56

poty писал(а):Трудно сказать... В отдельных случаях упоминалось 38В смещения, при условии их полной "выборки" мы приближаемся к 76В на катоде. Если в этот момент по входу пройдёт какая-нибудь помеха, то напряжение на катоде может повыситься и сильнее.
тогда можно сделать измерительную часть отключаемой и защитить от перенапряжения стабилитроном или супрессором, учитывая, что цепь будет отключаемой - это не должно нам навредить в музыкальном плане.
poty писал(а):Я проверю эти номиналы для данных условий применения.
Благодарю, Владислав!
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

Дежурный блок питания для моноблока SIPP

#65

Сообщение Алаев Ян » 30 авг 2017, 16:35

Дежурный блок питания для моноблока SIPP сделан на базе проекта SPS /viewtopic.php?f=16&t=313
2017-08-30 17.25.29.jpg
Дежурный БП для SIPP
2017-08-30 17.26.00.jpg
Дежурный БП для SIPP
Защита от прикосновения к высоковольтным цепям:
SPS-HV-protect.jpg
SPS-HV-protect
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

Защита высоковольтных цепей

#66

Сообщение Алаев Ян » 31 авг 2017, 23:28

Защита высоковольтных цепей получилась идеально, поэтому, выкладываю и сам код на будущее.

SPS-HV-protect
2017-09-01 00.08.56.jpg
SPS-HV-protect
2017-09-01 00.10.08.jpg
На плате SPS
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3269
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва

#67

Сообщение poty » 02 сен 2017, 23:35

Как и обещал - попытаюсь дать рекомендации по источникам тока.
Однозначно нужно уменьшать сопротивление в затворе (до 10Ом, возможно и меньше), я бы уменьшил также сопротивление в базе (хотя бы до 100Ом, в целом его можно вообще на перемычку заменить).
Теперь о других изменениях. IRF840 - не самый крутой MOSFET в данном применении. На оригинальной схеме был IRF630 и он здесь работает лучше. Ещё лучше (если укладываемся по напряжению) - IRF610 и аналогичные с малым зарядом затвора.
Не сбивая с пути, но если будет возможность поэкспериментировать, то один мой друг поставил DN2540 и был в жутком восторге от результата. Моделирование показывает его однозначным победителем также.
Как совсем крутой вариант - использовать два NPN транзистора в обоих позициях.
Ещё об изменениях. Схема работает достаточно хорошо до напряжения примерно 4-6 от б-э для нижнего BJT. Но каскод накладывает на это дополнительное ограничение. Как только напряжение уменьшается до значений ниже затворных, верхний каскад перестаёт работать полностью. Соответственно, в этом месте образуется "ступенька". В связи с тем, что ОУ выбран качественный, уровень этой ступеньки составляет от -120 до -150дБ, но сам факт меня не радует. Чтобы уменьшить и сделать более редким данный эффект, я предлагаю уменьшить напряжение на затворе до практически порогового + 1-1,5В. В этом качестве очень ценен DN2540, так как его порог находится в отрицательной области. Для верхнего BJT достаточно 3-4В.
Также я бы для таких токов поднял сопротивление R1+R2. При маленьких напряжениях я не уверен, что мы не наберём шумов и наводок.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

#68

Сообщение Алаев Ян » 03 сен 2017, 11:31

poty писал(а):Как и обещал - попытаюсь дать рекомендации по источникам тока.
Благодарю Вас, Владислав, за участие в этом проекте.
poty писал(а):Однозначно нужно уменьшать сопротивление в затворе (до 10Ом, возможно и меньше), я бы уменьшил также сопротивление в базе (хотя бы до 100Ом, в целом его можно вообще на перемычку заменить).
ОК
poty писал(а):Теперь о других изменениях. IRF840 - не самый крутой MOSFET в данном применении. На оригинальной схеме был IRF630 и он здесь работает лучше. Ещё лучше (если укладываемся по напряжению) - IRF610 и аналогичные с малым зарядом затвора.
Да, про это я помню и знаю (мы обсуждали это с Вами ранее). Выбор IRF840 был вызван проблемой выгорания транзистора во время переходного процесса, который возникал при одновременной подаче анодного напряжения и напряжения питания CCS. Позже я защищал CCS супрессорами и выгорания прекратились. В текущей схеме CCS будет запитан от дежурного БП (дежурное питание подается до анодного) и будут установлены цепи его защиты, поэтому, стоит попробовать вернуться к родным IRF630 или 610 по Вашей рекомендации.
poty писал(а):Не сбивая с пути, но если будет возможность поэкспериментировать, то один мой друг поставил DN2540 и был в жутком восторге от результата. Моделирование показывает его однозначным победителем также.
мне не совсем понятно, как в этом случае управлять источником тока? Ваш друг сделал каскод из DN2540 или использовал один транзистор?
poty писал(а):Как совсем крутой вариант - использовать два NPN транзистора в обоих позициях.
Эта связка мне понятна. Полагаю, что использование двух NPN транзисторов должно улучшить частотные свойства CCS?
poty писал(а):BJT.
что такое BJT?
poty писал(а):Также я бы для таких токов поднял сопротивление R1+R2. При маленьких напряжениях я не уверен, что мы не наберём шумов и наводок.
У меня в наличии только резисторы на 0.1 Ом, придется попробовать на них. Если будут проблемы, будем повышать их номинал.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3269
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва

#69

Сообщение poty » 03 сен 2017, 11:47

Вместо верхнего MOSFET он использовал DN2540.
BJT - это обычный транзистор (bipolar junction transistor). Да, частотные свойства должны существенно улучшиться. Нужно только подобрать корпус ТО-220 и правильную цоколевку. Хорошо бы ещё высокий h21э, но это уже как получится. Нужно иметь в виду, что появится ток базы и он будет примерно в h21э меньше тока на который настроен CCS.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

Предварительная схема CCS с автобалансировкой выходного каскада SIPP версия 3.1

#70

Сообщение Алаев Ян » 03 сен 2017, 15:48

poty писал(а):Теперь о других изменениях. IRF840 - не самый крутой MOSFET в данном применении. На оригинальной схеме был IRF630 и он здесь работает лучше. Ещё лучше (если укладываемся по напряжению) - IRF610 и аналогичные с малым зарядом затвора.
Вы вот на этот параметр ориентируетесь Qg (Max.) (nC) ???

Владислав, я поправил схему согласно Вашим замечаниям.
balance_ver3.1.jpg
Предварительная схема CCS с автобалансировкой выходного каскада SIPP версия 3.1

[Расширение pdsprj было запрещено, вложение больше недоступно.]

Изменил резисторы в цепях баз и затворов, заменил полевые транзисторы, добавил цепи защиты CCS.
Я бы хотел еще нарисовать две версии схемы (одну с DN2540, другую с двумя NPN-транзисторами).
poty писал(а):Ещё об изменениях. Схема работает достаточно хорошо до напряжения примерно 4-6 от б-э для нижнего BJT. Но каскод накладывает на это дополнительное ограничение. Как только напряжение уменьшается до значений ниже затворных, верхний каскад перестаёт работать полностью. Соответственно, в этом месте образуется "ступенька". В связи с тем, что ОУ выбран качественный, уровень этой ступеньки составляет от -120 до -150дБ, но сам факт меня не радует. Чтобы уменьшить и сделать более редким данный эффект, я предлагаю уменьшить напряжение на затворе до практически порогового + 1-1,5В. В этом качестве очень ценен DN2540, так как его порог находится в отрицательной области. Для верхнего BJT достаточно 3-4В.
мне не понятно, к какому варианту схемы относится Ваш текст. Так как сейчас смещение для верхнего транзистора составляет порядка 11В (резисторы R6 220 Ом, R7 2.2 кОм).
Я же не могу без изменения смещения поставить DN2540 или NPN-верхний транзистор.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3269
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва

#71

Сообщение poty » 03 сен 2017, 22:01

Алаев Ян писал(а):Вы вот на этот параметр ориентируетесь Qg (Max.) (nC) ???
В основном - да.
Алаев Ян писал(а):к какому варианту схемы относится Ваш текст
Ко всем.
Алаев Ян писал(а):Я же не могу без изменения смещения поставить DN2540 или NPN-верхний транзистор.
Можете, просто я говорил немного о другом. Или много о другом.
О чем речь? Обычный биполярный транзистор (BJT) работает в нужном нами режиме когда выполняются два условия:
- переход база-эмиттер смещён в прямом направлении;
- переход коллектор-база смещён в обратном направлении.
Для использованного в конструкции нижнего транзистора это выполняется при условии, что напряжение коллектор-эмиттер составляет примерно 1,5В. Нам нужно также оставить некоторое напряжение на регулировку (допустим, 0,5В). Т.о., напряжение "внизу" должно быть не меньше 2В. Схема будет работать примерно до 1В, но с существенной нелинейностью. Можно подобрать другой транзистор (ток требуется меньше, чем расчётный для применения BD139), но я сейчас не готов этого предложить.
Допустим, сверху стоит MOSFET. В текущем включении он работает очень близко (в пределах 1В) от порогового напряжения на затворе относительно истока. Как только напряжение на стоке станет меньше этого порогового значения, следующее снижение напряжения потребует изменения напряжения на нижнем BJT, чтобы была хоть какая-то регулировка. Я предложил за счёт R6-R7 уменьшить смещение на затворе до самого минимального возможного значения (2В на BJT + пороговое напряжение MOSFET) и уменьшить участок, когда MOSFET исключается из процесса регулировки. Ориентировочно для IRF840 это - 6-7В, для IRF630 и IRF610 - 5-6В, может и ниже.
Если сверху стоит DN2540, мы можем смещение затвора снизить ещё сильнее, поскольку DN2540 будет пропускать 150-200мА при ~1В на затворе (против 3-6В для MOSFET). Это - выигрыш в линейности! Я бы не стал делать смещение больше 3В. А может и ниже бы поставил!
Если сверху стоит BJT, то нам нужно обеспечить как минимум 1,5+0,5+1,5=3,5В на коллекторе верхнего транзистора, а смещение должно быть явно не выше этого значения, но не ниже 2+Vбэ верхнего транзистора. Я бы поставил 3В.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

#72

Сообщение Алаев Ян » 03 сен 2017, 23:46

Владислав, спасибо! Я понял Вашу идею.
Исходя из Вашего объяснения я предлагаю сделать так:
1. Напряжение смещения нижнего транзистора мы возьмем за константу и будем считать равным 2В.
2. Для транзисторов MOSFET я могу сделать экспериментальную тестовую схему для проверки порогового напряжения (громко сказано, но как сказать по другому не придумал).
Скриншот 2017-09-03 23.36.00.png
Vpor
Критерием порогового напряжения Vpor будет ток через транзистор равный 200 мА (чтобы был запас на работу, реальный ток в рабочей схеме будет не более 100 мА). Тогда делитель напряжения на R6-R7 в схеме я настраиваю на напряжение 2В + Vpor.
3. Для DN2540 мы в точности повторяем пункт 2, только ожидаемое пороговое напряжение Vpor там будет около 1В.
4. Для BJT транзистора мы делитель R6-R7 настраиваем на 3В исходя из теоретических вычислений.
Я правильно уловил суть?

Еще бы понять, как после этих трех вариантов схем суметь их оценить? Разве что на слух, но с этим у меня тяжело, особенно если я буду знать, где есть что. Придется приглашать независимую группу слушателей.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3269
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва

#73

Сообщение poty » 03 сен 2017, 23:57

Да, всё верно, только ток нужно контролировать в при минимальном напряжении на источнике тока.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

#74

Сообщение Алаев Ян » 04 сен 2017, 00:16

poty писал(а):Да, всё верно, только ток нужно контролировать в при минимальном напряжении на источнике тока.
Разумно. Спасибо!
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

Пытаюсь увидеть шумы переключения диодов Шоттки

#75

Сообщение Алаев Ян » 04 сен 2017, 08:10

Согласно ранее проведенным экспериментам /viewtopic.php?p=168#p168, пытаюсь увидеть шумы диодов или колебания в цепи диоды-трансформатор у ранее собранного дежурного БП /viewtopic.php?f=90&t=352&start=60#p17053.
Испытания.jpg
Вообще тишина... Ничего не вижу. Демпфирующие цепи не установлены. И если шумов диодов я могу и не увидеть, то колебания в цепи диоды-трансформатор должны же быть заметны? Осциллограф подключен ко вторичной обмотке дежурного трансформатора. Обмотка напряжением порядка 14-15В нагружена двумя резисторами по 200 Ом 5Вт (общее сопротивление 100 Ом). Вот, что я наблюдаю:
5 мс.jpg
5 мс
2 мс.jpg
2 мс
1 мс.jpg
1 мс
500 мкс.jpg
500 мкс
500 мкс 2В.jpg
500 мкс
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3269
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва

#76

Сообщение poty » 04 сен 2017, 10:53

Алаев Ян писал(а):Обмотка напряжением порядка 14-15В нагружена двумя резисторами по 200 Ом 5Вт (общее сопротивление 100 Ом).
Не совсем понял про это.
Нагружаться должен блок питания по DC, а не по АС.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

#77

Сообщение Алаев Ян » 04 сен 2017, 14:01

Семен Семеныч...
Отдыхать мне нужно больше - в упор очевидные вещи не вижу. Спасибо, Владислав! Через диоды же ток не течет, что я там увидеть собираюсь...
А я нутром чую, что что-то не то, но понять не могу. Исправлюсь.

Совсем другое дело!
2017-09-04 14.34.59.jpg
Выходное напряжение вторичной обмотки трансформатора
Вот они мои родненькие - шумы.... :twisted:
2017-09-04 14.40.06.jpg
Шумы диодов SR260
2017-09-04 14.48.01.jpg
Работа демпфирующей цепочки
Демпфирующая цепочка R103 = 330 Ом, С103 = 100 нФ.

Я бы не сказал, что в данном случае шумы диодов Шоттки SR260 радикально отличаются от шумов обычных диодов (не Шоттки), представленных здесь /viewtopic.php?p=168#p168
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 3269
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва

#78

Сообщение poty » 04 сен 2017, 14:53

Сравните длительность переходного процесса. Качественно все процессы остаются, просто их выраженность разнится.
Владислав

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

#79

Сообщение Алаев Ян » 04 сен 2017, 15:05

poty писал(а):Сравните длительность переходного процесса. Качественно все процессы остаются, просто их выраженность разнится.
Не уверен, что правильно анализирую, но у меня длительности переходного процесса получаются почти одинаковыми.
Стремление к совершенству рождает шедевры!

Аватара пользователя
Алаев Ян
Основатель Форума
Сообщения: 2284
Зарегистрирован: 19 мар 2014, 12:05
Откуда: Саратов

Защита высоковольтных цепей

#80

Сообщение Алаев Ян » 04 сен 2017, 23:46

2017-09-04 23.32.31.jpg
Принципиальная схема дежурного БП для моноблока SIPP
STBY Power Supply.jpg

[Расширение pdsprj было запрещено, вложение больше недоступно.]

Стремление к совершенству рождает шедевры!

Ответить