13,8 V 20A Power supply till HF transceiver

[SM5DRY]

Behöver ett ytterligare power supply till min kortvågs-transceiver. Eftersom att jag har alla delar såsom stor trafo, 2n3055 transistorer, kylare, 7815 regulator etc så är det ju bara att koppla ihop detta. Eller?

För 40 år sedan gjorde jag ju sådana power supplyer med 6 - 8 st. 2N3055. Dom fungerade ganska bra men var känsliga för kortslutning. En crowbar koppling är ju nödvändig för att skydda transceivern.

Har tekniken stått stilla i 40 år, finns det inte någon modernare lösning? Switchade aggregat vill jag inte ha eftersom att det alltid blir störningar över hela bandet. Har även gjort power supply med MOS fet som har fungerat men som plötsligt har gått sönder. Numera finns det ju bättre transistorer än 2N3055 men dom kan vara ganska dyra. Det får ju inte kosta för mycket. Då kan man ju köpa ett aggregat för någon tusenlapp.

Vad säger ni experter?
MVH / Tomas/SM0DRY

 

[SM0GLD]

Switchade aggregat vill jag inte ha eftersom att det alltid blir störningar över hela bandet

FEL! switchat fungerar bra.
Men om du föredrar linjära aggregat så är det inget fel på 2N3055. Tyvärr blir det knepigt med flera trissor i parallell då man måste införa emittermotstånd för att få lastdelning = mera förluster.
Själv skulle jag använda en MosFet då det gör det möjligt att konstruera med lägre förluster.
Om en MosFet går sönder i ett linjär aggregat beror det ofta på att man inte styr feten på ett riktigt sätt.
Kom ihåg att man måste säkerställa att feten inte öppnar direkt vid spänningstillslag annars drabbas man av en våldsam strömspik när utgångskondingen laddas upp.

 

[SM5DRY]

För en eventuell Mosfet-lösning så råkar jag ha 5 st. IRFP260. Sedan har jag ett antal IRF3710. Är detta något som skulle kunna passa? Har du möjligen något passande schema ?

Angående 2N3055 har jag 8 st. När jag Ohm-mäter dom så är dom inte exakt lika. Men ska jag behöva matcha dom?

 

[SM0GLD]

Har du möjligen något passande schema ?

Har en simuleringfil på jobbet.....tror jag. Tyvärr får det vänta till på måndag.

Du behöver inte matcha 2N3055 bara du har lämpliga emittermotstånd på samtliga trissor.

 

[SM2VJX]

För många år sedan byggde jag ett nätagg med 2N3055 trissor och en 7815 (tror jag), jag tycker mig minnas att det aggregatet blev känsligt för HF och utspänningen spökade.

Nu kör jag switchat, ett Samlex 1223, och det ger såvitt jag kan höra inga störningar. (har provat att koppla om mellan batteridrift/nätagg och lyssna)
Jag vet att det har florerat ombyggnadsinstruktioner för att avstöra dom ytterligare, men det var om jag inte minns fel en tidig variant eller om det var USA versionen som det gällde och ska inte behövas numera.

Jag har för mig att SRS sålde Samlex tidigare, så det kanske går att få mera info därifrån.

 

[SM0GLD]

Själv kör jag med modifierat PC-nätagg.
Här på hemma-qth´t har jag störningar på S9+ på 160m.
Klart jag inte hör några störningar från nätagget.
....men
På sommar qth´t ligger störningarna på S1 med samma nätagg inga problem alltså.

 

[SM2VJX]

Själv kör jag med modifierat PC-nätagg.
Här på hemma-qth´t har jag störningar på S9+ på 160m.
Klart jag inte hör några störningar från nätagget.
....men
På sommar qth´t ligger störningarna på S1 med samma nätagg inga problem alltså.

Ja, jag är också välsignad med låg störnivå hemma, så störande mobil-laddare och väggvårtor till annat hörs lätt.
Dom är bortrensade nu.

 

[SM0KBW]

Själv skulle jag använda en MosFet då det gör det möjligt att konstruera med lägre förluster.
Om en MosFet går sönder i ett linjär aggregat beror det ofta på att man inte styr feten på ett riktigt sätt.
Kom ihåg att man måste säkerställa att feten inte öppnar direkt vid spänningstillslag annars drabbas man av en våldsam strömspik när utgångskondingen laddas upp.

Vore trevligt om du kan lägga upp ett schema på ett sådant aggregat!

 

[SM0GLD]

Vore trevligt om du kan lägga upp ett schema på ett sådant aggregat!

Jag ska, men Bengt vi har ju andra projekt som går före........suck

MosFet blir IRFP 4004 (Farnell 1684527), jag börjar med det.

 

[SM5XUN]

Sista agget jag byggde för 20-25A var med fyra parallella LT1083 regulatorer,
om du tar det spåret så var noga med avkopplingen och använd separata ledningar från regulatorerna till den positiva terminalen, sikta på 10mohm eller något mer.
Inte den billigaste lösningen förstås, men jag hade redan regulatorerna men inga kraftiga passelement.

 

[SM0KBW]

Jag ska, men Bengt vi har ju andra projekt som går före........suck

Suck från mig också - man skulle ha 48h/dygn

 

[SM2OWW]

För många år sedan byggde jag ett PS med 18 st 2N3055or utan emittermotstånd. För att matcha dom så belasta jag PSet rejält och bytte ut dom 2N3055or som hade avvikande (högre) temperatur, fick göra detta i ett antal omgångar tills jag hade fått ihop så att alla höll i stort sett samma temperatur.

 

[SM0GLD]

Här kommer lite info till er som tänker sitta uppe i natt.



Detta är bara en funktionsprototyp för att utvärdera startförloppet.. En senare version innehåller även en strömloop.
OP-amparna har jag valt därför att dom klarar 36V inte för att dom har några andra speciella bra egenskaper.
MosFeten T1 är vald endast för att få igång simuleringen och skall bytas mot en IRFP4004.
Spänningen V1 20V är huvudspänningen från likriktaren.
V2 30V är nödvändig för att få tillräcklig gatespänning till T1. Denna spänning får vi från en kapacitiv charge-pump direkt från likriktaren eller en extra lindning på nättransformatorn.
V3 6V är bara en referensspänning som troligtvis kommer att ersättas med en zenerdiod e.dyl.

Denna graf visar transientströmmen vid tillslag med dioden D1 bortkopplad.
Strömmen peakar 138A (grön kurva) men med en "bättre" MosFet blir det över 250A.


Denna graf visar transientströmmen vid tillslag med D1 inkopplad. Endast 29A i peak.
U2 med kringkomponenter håller alltså T1´s gate låg vid spänningstillslag och R11 laddar sakta upp C3 till dess att D1 släpper taget om T1´s gate.
Därefter kan U1 justera upp sin utgång och sluta reglerloopen (den röda kurvan) efter ca 75ms.
Man ser också att utspänningen (gul kurva) sakta stiger upp och lägger sig på ca 13,3V vilket är nominell simulerad spänning och strömmen ligger då på 26,6A.

 

[SM5DRY]

Tack för alla svar! Det var många värdefulla synpunkter! Mosfet-lösningen med IRFP4004 verkar ju spännande. Och den är ju inte dyr heller. -GLD har verkligen gjort en avancerad utredning om denna lösningen. Skulle kunna tänka mig att testa detta. -GLD, kan du fortsätta att fundera på detta så att vi kan få se en praktisk lösning? Som jag förstår så behöver man två transformatorer - en kraftig på cirka 18 V och en klen spänning på runt 30 V. Kan detta bli HF-känsligt? Det vore bra om man kan erhålla en utspänning på cirka 14 V eftersom att min FT450AT gärna vill ha detta för att ge 100 W ut.

Att använda 4 st. LT1083 regulatorer verkar ju väldigt smidigt fast om man ska gå och köpa dom så blir ju kostnaden så hög att man nästan kan köpa ett nytt aggregat.

 

[SM0GLD]

kan du fortsätta att fundera på detta så att vi kan få se en praktisk lösning?

Jag ville bara presentera problemet med MosFet och den destruktiva startströmmen.
I viss mån även visa på en fungerande lösning på problemet.

Att utveckla detta vidare till en garanterat fungerande regulator kräver en del labbande, vill helst inte presentera en pappersprodukt.
Som jag skrev ovan så skall regulatorn förses med strömloop för att erhålla kortslutningsskydd.

Som jag förstår så behöver man två transformatorer

Nej man kan klara sig med en transformator.

 

[SM0KBW]

Kul att du "utvecklar" dina tankar om nätagg med power mosfetar som seriekomponent.
För att knyta an till en annan tråd, i vilken simulator har du kört dessa tester?

 

[SM0GLD]

För att knyta an till en annan tråd, i vilken simulator har du kört dessa tester?

Ti-TINA.




Transformatorn med likriktare som skapar båda spänningarna.
Out1 är högströmsutgången och Out2 högspänningsutgången.
Om man har en transformator med flera lindningar så är det ett bättre alternativ men denna "charge-pump" fungerar också.
Man får ca dubbla spänningen på Out2 beronde på belastning.

 

[SM0GLD]

Något att tänka på....
Även om man lyckas hitta likriktardioder med 0,5V framspänningsfall så får man ändå 20W förlust i likriktarbryggan vid 20A last.
Man får nog ta och bita i det sura äpplet och stoppa in en LT4320, ideal diode bridge controller.

 

[SM5DRY]

Ja, LT4320 var en ny erfarenhet för mig. Kul att se schemat ovan på trafon och likriktar lösningen! -GLD, du visar verkligen lösningar i teknikens framkant! Själv är jag van att bygga med de grejor som finns i junk boxen. Men man kan väl acceptera förlusten på 20 W? Men om man vill ha topp-prestanda så är säkert din lösning den rätta!

 

[SM0GLD]

-GLD, du visar verkligen lösningar i teknikens framkant!

Tack för dom orden -DRY
Jag vill belysa dom problem man ställs inför när man väljer att bygga linjärt i stället för switchat.
Man kan lätt tro att linjärt är enkelt. Ska man bygga smått och utan surrande fläkt vill det till att hålla förlusterna nere.