Helvågslikriktning

CQ de APQ.
Hej alla. Jag skrev ett e-mail till Karl-Arne igår med två schemor på olika sätt att använda samma transformator för bryggkoppling eller spänningsdubbling. Med hans tillstånd publicerar jag härmed mitt ursprungsbrev med ritning och svar.

Hej K-A.
Jag vill anknyta till vår diskussion på ham.se om spänningsdubbling. Jag är fortfarande nyfiken på varför den inte blivit använd i kommersiella sändare med "ringa" effekt som matas med enfas. Du skriver:
Genom användning av spänningsdubbling och ett rejält kondensatorbatteri går det att ta ut höga toppeffekter ur en ganska liten transformator. Drake L-4B är ett bra exempel på detta.
Jag är helt införstådd med detta men "ett rejält kondensatorbatteri" kunde ju också användas i ett bryggkopplat power supply?
Nåväl, jag har skissat två exempel med följande förutsättningar.
Antag att vi har en transformator med två sekundärlindningar. Varje lindning ger 1000 v RMS och har vardera ett inre motstånd på 10-ohm. Kopplar vi lindningarna i serie erhåller vi 2000 v RMS och Ri = 20-ohm. Vi matar enligt min medskickade bild en helvågsbrygga avslutad med kondensator på 50 uF - eller vi använder de två kondensatorerna (högra bilden) på 100 uF i serie.
Vitsen med den här jämförelsen är att vi använder samma komponenter i båda kopplingarna men "ommöblerade" annorlunda. Primären är givetvis utförd för 230 v.
Den högra bilden har vi parallellkopplat de två sekundärlindningarna - i fas - så att vi fortfarande får 1000 v RMS men Ri nu = 5-ohm.
Jag har utelämnat bleedermotstånden, men om du så önskar kan du införa sådana. Bleedermotståndet bör då belasta utgången likvärdigt. T ex, man kan tänka sig vänstra bryggkopplingen belastad med 50-kohm och vardera kondensatorn i spänningsdubblaren med 25-kohm.
Låt oss anta en intermettent last - telegrafi - på 500 mA.
Vad blir skillnaden? Vilken koppling blir "stabilast"? Detta kanske ger svaret varför dubblingskopplingen inte användes kommersiellt.
Jag har tänkt ytterligare. Om kondensatorn på 50 uF vid bryggkoppling falerar eller avlägsnas får man ändå en längre spänning och förmåga att avge en ström - må vara med ett rått växelströmsbrum på 100-Hz. Om en eller bägge kondensatorerna i dubblingskretsen blir felaktiga kan ej kretsen lämna någon spänning. Kan detta vara ett skäl att man ej använder "dubbling" kommersiellt?
Glöm inte av att spänningsdubbling fordrar inte så mycket isolation av sekundärlindningen p g a den lägre spänning.

73
Bengt SM6APQ
 

Attachments

  • nät.agg.jpg
    nät.agg.jpg
    100,1 KB · Views: 256
Här kommer Karl-Arnes svar:

Hej igen,

Om man antar samma kärnarea och lindningsvarv så blir
prestanda på spänningsdubblare och bryggkoppling ganska lika.

Skrev ett litet datorprogram för att simulera de olika kopplingarna med den transformator du angett med följande resultat:

Tyvärr blev Karl-Arnes siffror helt omkastade huller om buller när jag kopierade in hans text här från E-mail programmet. Om du läser detta Karl-Arne, kanske du kan kopiera in den delen av ditt svar.

Brygglikriktaren är alltså lite bättre än spänningsdubblaren när det gäller spänningsreglering.

Jag tror helt enkelt att konstruktörerna av "amatörapparater" ser till totalkostnaden, och ett spänningsdubblande aggregat
kan använda en betydligt mindre och billigare transformator när man inte behöver dimensionera för "100% key-down".
I SSB-drift kommer en stor del av toppeffekten ur kondensatorerna, och då kan transformatorn göras motsvarande mindre.

Professionell materiel dimensioneras oftast med PEP = medeleffekt och då är det förmodligen mer gynnsamt med brygglikriktare,
eftersom effektfaktorn på systemet blir bättre, samt kärnförlusterna mindre. En spänningsdubblare har betydligt sämre effektfaktor.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Last edited:
Data från min simulering:

Spänningsdubblare
Utspänning obelastad
2850

Utspänning I = 0,5 A
2695

Spänningsskillnad
155

Rippelspänning t-t
81

Brygglikriktare

Utspänning obelastad
2830

Utspänning I = 0,5 A
2740

Spänningsskillnad
90

Rippelspänning t-t
83


73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Back
Top