Zasilacz impulsowy do wzmacniacza lampowego

[Tomasz Gumny]

Zrobiłem ponownie pomiary przy nominalnym zasilaniu 230VAC. Napięcie anodowe było filtrowane tylko kondensatorem 100uF/400V przy prądzie anodowym 158mA. Prąd żarzenia wynosił 2.3A.
Pojemności w półmostku 2x330uF
Ua = 278V
Uż = 6.4Vsk
Un(100Hz) = 6.3Vpp
Pojemności w półmostku 2x(330uF+470uF)
Ua = 277V
Uż = 6.4Vsk
Un(100Hz) = 1.3Vpp
W każdym wypadku zakłócenia od kluczowania (>36kHz) były pomijalnie małe w stosunku do tych 100Hz.

Kondensatory na 200V (lub 250V) są mniejsze i tańsze niż na 350V (400V). Dlatego może warto zwiększyć pojemności w półmostku, bo daje to znaczący spadek przydźwięku w napięciu anodowym? Zmniejszy się też składowa 100Hz w napięciu żarzenia, zatem i zakłócenia od tej strony będą mniejsze.

Równocześnie zmierzyłem pojemność kondensatorów z zasilaczy PC, które chciałem wykorzystać do tego zasilacza.
330uF/200V miały pojemność: 170 i 174uF
470uF/200V miały pojemność: 288 i 301uF
Okazuje się, że wykorzystanie kondensatorów z zasilaczy PC jest co najmniej ryzykowne.

[Matizz]

Cześć!

Równocześnie zmierzyłem pojemność kondensatorów z zasilaczy PC, które chciałem wykorzystać do tego zasilacza.
330uF/200V miały pojemność: 170 i 174uF
470uF/200V miały pojemność: 288 i 301uF
Okazuje się, że wykorzystanie kondensatorów z zasilaczy PC jest co najmniej ryzykowne.

Swego czasu chciałem je użyć do filtrowania napięcia anodowego w moim mierniku lamp.
Podzieliłem się tym pomysłem z RomkiemD, a on wziął kilka przypadkowych kondensatorów z zasilaczy wlaśnie i zmierzył pojemność na mostku. Wszystkie miały 1/2 pojemności napisanej na folii, w dodatku miały kiepskie parametry np. ESR.
Zarówno te z używanych zasilaczy jak i całkiem nowych

Prawdopodobnie są one produkowane z tolerancją -50%, a firmy je biorą bo są znacznie tańsze niż pełnowartościowe 330-470uF/200V. A zasilacz na nich i tak wytrzyma do zakończenia gwarancji...

Pozdrawiam
Matizz

[Romekd]

Witam.
Jest dokładnie tak jak pisze Mateusz. Sprawdziłem kilka zupełnie nowych tanich zasilaczy ATX, które uszkodziły się już przy pierwszym włączeniu. Zaskoczyło mnie to, że z każdym rokiem pojemność wypisywana na kondensatorach jest coraz większa (podobnie jak moc zasilacza), a ich gabaryty pozostają te same. Okazało się, że pojemność nowych kondensatorów o deklarowanej przez producenta pojemności 330 uF i 470 uF w rzeczywistości potrafi być mniejsza od 200 uF. Również kondensatory dostępne w handlu często mają dużo niższą pojemność, np. specjalne kondensatory o nikim ESR do płyt głównych zamiast 3300 uF mają 2700 uF, a inne zamiast 4700 uF mają jedynie 3200 uF i co najgorsze dotyczy to wszystkich sztuk z zakupionej partii .

Tomku, gdy tylko podałeś poziom tętnień, od razu zacząłem podejrzewać, że z kondensatorami jest coś nie tak i zaproponowałem byś je pomierzył. Najgorsze jest jednak to, że zakupienie nowych również nie daje gwarancji, że będą one dobre, chyba, że kupisz kondensatory renomowanej firmy i z naprawdę pewnego źródła.

Pozdrawiam,
Romek

[Tomasz Gumny]

[...] zakupienie nowych również nie daje gwarancji, że będą one dobre, chyba, że kupisz kondensatory renomowanej firmy i z naprawdę pewnego źródła.

To chyba prościej (i taniej) będzie stosować zwykłe, nowe elementy, ale z góry zakładać, że pojemność wynosi połowę znamionowej.
Dodane: Mierzyłem kondensatory "photoflash" i mają pojemność bliską znamionowej.

[traxman]

Przebrałem wczoraj kilka sztuk 330uF, nie maja więcej niż 200uF - to chyba specjalne kondensatory o obniżonej jakości .
Niestety najmniejsze jakie mam to 470uF/250V, a te się tam nie zmieszczą.

[Brencik]

I wszystko jasne.

[_idu]

Ciekawe co zobaczymy w środku audiofilskich kondesatorów.....

[Tomasz Gumny]

W tej konfiguracji od pojemności każdego z dwóch połączonych szeregowo kondensatorów zależy impedancja wyjściowa. Moje pomiary wskazują, że nawet te 2x170uF wystarczy przy 50..60W. Wypadkowa pojemność (szeregowa) tych kondensatorów filtruje napięcie zasilające, zatem wpływa bezpośrednio na przydźwięk 100Hz. W takim razie w półmostku zostawić te 2x330uF/200V (2x470uF dla >60W) ale dodać jeden 220..470uF/400V równolegle do nich?
Traxman, czy nadal masz na żarzeniu 5.8V? U mnie przy zasilaniu 230VAC, amplituda wynosi około 6.7V a wartość skuteczna ok. 6.4V. Przy 220VAC mogłoby spaść do 6.1V, ale nie niżej. Jakie masz napięcie między kondensatorami półmostka?

[traxman]

Znalazłem mniejsze 470uF/250V (mają przy 1kHz 420-430uF czyli dobrze). Poskładałem układ, obciążenie jak poprzednio Uh~2A, Ua~70mA. Napięcie po mostku BR1 to 2x150V +/-1V
Przebiegi uzyskałem następujące (dla Uac=230V):
Ua:

Uac.png

trzeba chyba poprawić też dzwonienie (jakiś snubber? PL.gasik) to one jest głównym źródłem zakłóceń, napięcie wyjściowe to ok.250V
Uh:

Uh.png

napięcie się podniosło, ale nie tylko kondensatory były przyczyną, przewody dałem jakie znalazłem - za cienkie na 2A
najmniej interesujące są przebiegi z napięcia pomocniczego, po lewej +5V, po prawej +12V:

Up.png

A teraz korzystając z doświadczeń trzeba się zabrać za prawdziwy zasilacz, może być nawet bez stabilizacji, ale trzeba pozbyć się tego przełączania z D=50% bo generuje to niepotrzebnie zakłócenia.

[Tomasz Gumny]

Może najpierw spróbujmy wyjaśnić dlaczego przebiegi wskazują, że zasilacz pracuje na ~125kHz, oscyloskop twierdzi, ze to 62kHz a u mnie częstotliwość pracy wynosi około 36kHz. Z tego co pamiętam częstotliwość spada przy (soft)starcie od 130kHz do 70..34kHz, przy czym bez obciążenia jest 70kHz i obniża się w miarę wzrostu obciążenia. Jakie masz napięcie na 3 nóżce IR2161?
Jaki masz rezystor Rs (R6||R7||R8)? Przy małym obciążeniu wskazane byłoby usunąć jeden lub dwa z nich. Musiałbym to przeliczyć, ale wolałbym tego nie robić w obecnym stanie (>38"C), a może znajdzie się ktoś chętny?

[traxman]

Jak policzysz kratki to wychodzi 112kHz, nie wierzę nigdy temu odczytowi, bo kto wie co przy takim przebiegu uznał za zbocze 1 i 2. Chodzi głownie o pokazanie poziomu zakłóceń. Rezystory to 4x1R2(chyba).

[Tomasz Gumny]

Wygląda na to, że IR2161 stwierdził, że pracuje bez obciążenia. Zmierz napięcie na nóżce 3 IR2161, potem usuń ze 2 rezystory i zmierz ponownie.

[traxman]

Dzisiaj dołożyłem trochę obciążenia do przetwornicy, ciągnie 10W stereo na 6V6,
żarzenie dalej mam za niskie 5.8V( na granicy tolerancji), anodowe po filtrze to 240V, w załączeniu wzmacniacz zmontowany najgorzej jak się dało, przewody tylko skrętki, wejściowe byle jakie w ekranie, ogólny chaos - dla zwiększenia wpływu zakłóceń.

IR_6V6.jpg

W drugim załączniku sygnał wyjściowy z obu kanałów, pod obciążeniem 8R, to gorzej widoczne to wykres z FFT dla sprawdzenia obecności 100Hz.

Clipboard.jpg

Po godzinie pracy przy średnim hałasie, radiator jest ciepły, transformator też, a mosfetów nie będę dotykał z wiadomych przyczyn, ale nie unosi się nad nimi słup gorąca.'
Całość z sieci pobiera 0.3-0.4A Itrms

[traxman]

Myślę, że teraz warto przeprojektować go pod żarzenie lamp o dużej mocy, w tej roli będzie idealny, odciążając transformator anodowy.

[magazynier]

Na początku tygodnia podłączyłem zasilacz komputerowy MODECOM ATX-300GTF do żarnika lampy 6c33c.
Pomysł wydaje się być całkiem dobry, pod warunkiem, że rozmiar zasilacza nie będzie tak duży jak ta jednostka MODECOM.