Settembre, 2022 - Blog di tiziao

TU024 Modello LTspice e simulazione

22/09/2022 tiziao Designer

Come raccontato in precedenti articoli, l’ ormai mitico trasformatore TU024 è venuto alla luce.

Dati trasformatore

La tabella mostra i dati di progetto usati per l’ avvolgimento.

Dalle misure e dal progetto abbiamo:

induttanza prim 42 H
resistenza primaria 125 ohm
induttanza dispersa 6,2 mH
resistenza sec 1,2 ohm

Lp = 42 H

Rp = 125 Ohm
Lsp = 6,2 mH
Zp = 9500 Ohm
Zs = 6.3 Ohm

Rs = 1,2 Ohm

Cp = 906 pF
n = √ Zp / Zs = √ 9500 / 6,3 = 39
Ls = Lp × ( 1 / n ) ² = 42 x ( 1 / 39 ) ² = 0,028 H
Il fattore di accoppiamento:
K= √ (1-1 / ( L p / L sp )) = √ [ 1-1 / ( 42 / 0,062 ) ] = 0,99926

Sono stati introdotti dati disponibili nel modello e fatta la simulazione, dalla quale si ricava una frequenza F2 di 18 kHz a -1 dB.

La capacità Cp è ipotetica aspettiamo la misura effettiva in quanto il trasformatore misurato ha una F2 di 32 kHz a -1 dB.

Conclusioni

Abbiamo mostrato come ricavare il modello spice di un trasformatore SE, che risulterà molto utile per futuri sviluppi.

Ci sono alcuni dati incerti che correggeremo appena fatte le misure opportune.

Dove procurarsi i PCB?

Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.

Saluti Tiziao

GM70 Indice

MOSFET Test

08/09/2022 tiziao LAB

Quello che vediamo sopra è il rifacimento del kit LX1272 della gloriosa Nuova Elettronica.

Si tratta di un tester tester dinamico per MOSFET e IGBT.

Permette di provare velocemente i componenti e diventa un compagno di lavoro inseparabile nelle lunghe ore di laboratorio.

Nell’ elettronica moderna l’ uso di MOSFET è pervasivo, potenza, alimentazione e audio e il tester velocizza il lavoro di riparazione o debug.
MOSFET Tester in questa pagina trovate tutte le informazioni necessarie.

Il prototipo

Prima di sbrogliare il PCB realizziamo un prototipo su breadboard come si vede nel video:

Il montaggio

Sopra vediamo I componenti forniti nel kit.

Seguendo l’ elenco componenti del datasheet e potrete assemblare la scheda in breve tempo.

Prima guardatevi anche il video relativo:

Sotto vediamo il risultato finale e il pannello.

Il passo successivo resta la foratura della scatola in corrispondenza dei led.

Le quote dei led ci sono di aiuto per tracciare I punti di foratura dei led.

Se vi serve una stampa scala 1:1 del PCB con I centri dei led basta chiedere.

Sopra possiamo vedere la scheda montata dentro la scatola con I led saldati.

Sopra vediamo i fili di uscita che andranno al MOSFET da collaudare.

Si noti il sistema blocca cavo rustico ed efficace.

MOSFET tester pronto all' uso — MOSFET tester pronto all’ uso

Variante alimentazione

Decidiamo di alimentare il kit con un alimentatore esterno da 12 V ed evitare l’ uso della pila.

Il PCB prevede questa variante, basta montare R6 e Z1.

I dati di partenza per il calcolo:

20 mA corrente assorbita dal circuito
5 mA corrente che fissiamo nello zener
9,1 V tensione di zener
12 V tensione alimentatore

Applicando la legge di Ohm:

( 12 – 9,1 ) / ( 20 + 5 ) x 10^-3 = 116 Ohm

Per garantirci da variazioni della tensione di ingresso usiamo 220 Ohm.

Naturalmente andrà adeguata anche R7 in base alla tensione di ingresso.

Il risultato finale è quello che vediamo nella foto sotto assemblaggio interno.

Risultato finale con alimentazione esterna.

Conclusioni

Ci troviamo per le mani un utilissimo strumento per laboratorio adatto per provare dinamicamente:

MOSFET di potenza P e N
MOSFET depletion P e N
MOSFET di segnale
MOSFET in tutte le tecnologie disponibili
IGBT
IGBT audio

Questo kit era usato anche nei laboratori di Nuova Elettronica…. non vi resta che costruirlo.

La versione personale viene fatta con alimentatore esterno da usarsi anche con futuri scatolotti per il LAB.

Test MOSFET depletion

Andiamo a testare un MOSFET depletion di bassa potenza piuttosto tipo LND150.

Una volta collegato correttamente avremo due lampeggi rossi veloci e un lampeggio verde lento.

Tabella di collaudo riassuntiva

La tabella mostra i test di base eseguibili con questo tester.

Si possono fare altri test approfonditi che andremo ad elencare.

Test approfonditi

MOSFET o IGBT in perdita

Quando il dispositivo è in perdita o ha il diodo aperto, non si accende nessun led.

MOSFET o IGBT in corto o bruciato

Il led rosso e verde lampeggiano in modo alternativo.

Le vostre realizzazioni

Abbiamo creato una vetrina dove mostrare le vostre realizzazioni. Questo potrebbe aiutare un altro elettronico entusiasta in cerca di soluzioni.

Dove procurarsi i PCB?

Per avere i PCB e kit o ulteriori informazioni scrivici.

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Saluti Tiziao

GM70U Prototipo

07/09/2022 tiziao GM70U

Il GM70U si avvia a diventare un prototipo suonante!!

Il componente più importante il trasformatore di uscita TU024 è pronto e funzionante.

La scheda driver TP104 è pronta e collaudata, possiamo procedere.

Impostazione prototipo

Il trasformatore TU024 verrà presentato a Marzaglia dall’ amico Broni.

Per completare l’ opera realizziamo un primo simulacro di prototipo da affiancare al prototipo.

Vediamo ora le schede utilizzate

TP104 Driver con 6E5P

La scheda TP104 nasce proprio per pilotare la GM70 in questo progetto, poi il PCB può essere usato per altri circuiti.

PAF005 Alimentazione filamenti

L’ alimentazione basata su PAF005 verrà modificata per dare in uscita 19 V, 3 A

Capacitor Bank

Il capacitor bank viene usato per filtrare la tensione dei filamenti prima di entrare nello stabilizzatore.

TP153 HT Capacitor Bank

Usando due HT capacitor bank e un induttanza realizzeremo un filtraggio CLC per la tensione anodica della GM70

Per avere il PCB o il kit.

10 H induttanza

Questa induttanza assieme alle due banchi di elettrolitici servono a filtrare la tensione anodica.

Conclusioni

Il trasformatore TU024 a banco ha dato ottimi risultati; il suo progetto è stato piuttosto complesso e tribolato.

Ora non ci resta che completare il progetto introducendo lei la regina GM70.

Lì approccio modulare in stile designer permette di testare velocemente diverse soluzioni.

Quello che vediamo nell’ articolo è da considerarsi solo un setup di partenza in evoluzione.

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Saluti Tiziao

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Saluti Tiziao

TU024 Trasfo di Uscita per GM70U le misure

05/09/2022 tiziao Designer

Sopra possiamo vedere il trasformatore TU024 realizzato dall’ amico Broni.

Sono state fatte anche le misure preliminari sul trasformatore riassunte in questo pdf.

La risposta in frequenza è buona e anche le restanti misure, non resta che procedere con il prototipo.

21/9/22 Aggiornamenti

Ho chiesto ulteriori misure:

resistenza primaria 125 ohm
resistenza sec 1.2 ohm
induttanza prim 25 H
induttanza dispersa 6.2 mH

Evidente che l’ induttanza primaria attesa è di 40-47 H e non 25H

Rifacciamo i conti velocemente con un foglio di calcolo:

Riverificato numero di spire e gap, evidentemente l’ errore è nel sistema di misura… da approfondire.

11/04/22 Aggiornamenti

Sostituito il pacco lamellare abbiamo 40 H di induttanza primaria allineato con valori di progetto.

Conclusioni

Un progetto estremamente complesso in fase di sviluppo e le prime misure danno dei risultati confortanti.

Ora serve sviluppare il progetto

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Saluti Tiziao

GM70 Indice

Induttanze lamellari misura capacità parassita

05/09/2022 tiziao Designer

Le induttanze di filtro per alimentatori valvolari come quella in figura sopra hanno una capacità parassita.
Questo parametro è importante per la simulazione dell’ alimentatore.

Vedremo come misurarlo facilmente e usarlo nella simulazione.

Circuito equivalente

L’ induttanza è composta da molte spire, e quindi esiste differenza di potenziale fra le spire e gli strati.

Ci aspettiamo che l’ induttanza abbia una capacità in parallelo all’ induttanza.

Circuito equivalente induttanza lamellare

Il circuito equivalente lo vediamo in figura sopra, si tratta di un circuito risonante parallelo.
Dopo la risonanza ha un comportamento prevalentemente capacitivo.

Come misurare la Cstray

Il metodo più semplice per trovare la capacità parassita è costruire un circuito di test.

Usando il circuito di figura variare la frequenza del generatore fino a vedere la figura li Lissajous passare da una ellisse ad una linea continua.

Misura pratica

Sotto possiamo vedere l’ “accrocco” costruito per la misura.

L’ oscilloscopio visualizza la figura di Lissajous alla risonanza.

Quella che leggeremo sul generatore sarà la frequenza di risonanza del circuito.

Le quantità note sono:

induttanza
frequenza di risonanza parallela

Usando al formula di Thomson ricaviamo facilmente la Cstray:

C = 1 / ( 4 x 3,14² x f²x L ) = 1 / ( 4 x 3,14² x 4360² x 10 ) = 133 pF

La capacità risultante è poco credibile la misura va verificata.

Conclusioni

Le induttanze per piccoli amplificatori valvolari tipicamente hanno queste caratteristiche:

10 – 15 H induttanza
100 – 250 mA
3 – 12 kHz di frequenza di risonanza

Sopra la frequenza di risonanza non costituiscono una barriera al rumore di rettificazione o alla RF presente sulla rete.

Per rimediare si ricorre ad un filtraggio del tipo spiegato in questo articolo

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Saluti Tiziao