アマチュア送信機用トランスレスハイパワー電源。スキーム、説明

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アマチュア送信機用のトランスレスハイパワー電源です。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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送信機のパワーアンプの電源にある大きくて非常に重い電源トランスを取り除くという魅力的なアイデアは、長い間アマチュア無線家を困惑させてきました。このアイデアは、XNUMX キログラムの追加の機器が自分自身のこぶのように感じられる無線遠征の参加者にとって特に魅力的です。

トランスレス電源の設計は、過去数年間のさまざまなアマチュア無線の出版物に掲載されてきました。しかし、これらは一般に、100...400 Wの電力で送信機に電力を供給するように設計された比較的低電力のデバイスであり、さらに、電源プラグがソケットに「間違って」差し込まれないように保護する必要がありました。

最新の小型電解コンデンサを使用することで、小型軽量の強力な高圧電源の設計と製造が可能になります。提案されたバージョンの電源は、出力電力 43 kW (供給 - 1,5 kW) の共通カソード回路に従って接続された GU-3B ランプを使用するパワーアンプ用に設計されています。所定の電源回路を備えた共通カソード回路に従ってランプをオンにすることにより、制御グリッドへの入力信号は RF トランスを介して供給され、他には何も供給されません。

信号が単にコンデンサを介して供給される場合、ドライバ出力回路がそのハウジングに電気的に接続されているという事実により、50 Hz 供給ネットワークの交流成分がグリッドに到達します。さらに、これはパワーアンプの動作の中断につながります。しかし、制御グリッドがカソードに接続されている一般的なグリッド回路では、この問題は発生しません。このようなトランスレス電源を備えたパワーアンプの回路図のいくつかの特徴を図に示します。 6.5.

アマチュア送信機用高出力トランスレス電源

上記のスイッチをオンにする方法では、ネットワークへの「誤った」接続 (「位相」と「ゼロ」が混同される可能性があるときの電源プラグの誤った回転) に対する追加の保護は必要ありません。電源回路とハウジングの間にはガルバニック接続はありません (全波乗算器では禁止されています)。ただし、この電源は生命に危険を及ぼす高電圧を生成することをもう一度思い出してください。

安全規制に従って、無線機のハウジングは作業用アースに確実に接続する必要があります。個人の安全と他の人の安全を確保するため、高電圧電源を使用する作業は細心の注意を払って行う必要があり、経験と訓練を受けたアマチュア無線家のみが行う必要があります。この電源は、トランスレスの XNUMX 倍電圧逓倍整流器です。

AC 電源電圧が 230 V の場合、定出力電圧は負荷なしで 32 ～ 40 V、負荷 3000 A で 1 V です。負荷によって消費される電力は 3 kW です。テスト中、合計抵抗が 3 kOhm、合計電力が 3 kW の一連の強力な抵抗器が負荷として使用されました。この電力は、部品の過熱を心配することなく、電源からかなり長時間消費できます (たとえば、FM モードで動作する場合)。 SSB または CW モードで動作している場合、供給電圧降下は大幅に小さくなり、SSB 信号のピークファクターまたは電信メッセージのデューティサイクルに依存します。電源の総重量は 5,8 kg で、同様のトランスユニットの重量よりも大幅に軽量です。

乗算器回路は対称全波です (図 6.6)。

アマチュア送信機用高出力トランスレス電源

各アームはネットワーク電圧の 1 倍を提供します。トラブルを避けるため、使用するコンデンサの動作電圧は十分なマージンを持って選定する必要があります。 C1 と C6.7' を除く各コンデンサは、抵抗で分路された直並列接続の XNUMX つのコンデンサで構成されます (図 XNUMX)。

アマチュア送信機用高出力トランスレス電源

収集容量を構成するすべてのコンデンサはそれぞれ 470 µF です。シャント抵抗はそれぞれ 220 ワット、800 kΩ です。整流ダイオードは、少なくとも 7 V の逆電圧と少なくとも XNUMX A の動作電流向けに設計されています。

電源は 6.6 つのステップでオンになります (図 50 を参照)。まず、主電源電圧が 200 ワット 5 オームの制限抵抗を介して供給され、10 ～ 1.1 秒後にリレー K15 の接点または手動スイッチまたはトグルスイッチによって閉じられます。リレーは、必要な遅延を生み出す単純なセルフロック回路によってオンになります (図には示されていません)。スイッチをオフにすることは、逆の順序で行うことも、すぐに行うこともできます。主電源電圧は、動作電流 2 A のヒューズまたは回路ブレーカーを介して供給されます。ランプの内部故障などの不測の事態から保護するために、電源と電源の間に 50 A の高電圧ヒューズが取り付けられています。電源、負荷および制限ヒューズは、20 ～ 30 オームの XNUMX ワット抵抗器で常にオンになっています。

C1 と C1' を除くすべてのコンデンサ、ダイオード、シャント抵抗は、厚さ 2 mm のフォイルグラスファイバーで作られた 6.8 枚のプリント基板上に配置されています。さらに、乗算器の各アームは別個の基板上に組み立てられます。図では、 XNUMX は基板の XNUMX つを示し、同じ基板のもう一方には逆極性のコンデンサとダイオードが配置されています。

アマチュア送信機用高出力トランスレス電源

各ボードのサイズは 240x170 mm です。基板上の導電パスは太い撚り線で複製（はんだ付け）されています。 C2...C5 (C2'...C5') を構成する電解コンデンサは 470 μF、400 V で使用されます。外径 35 mm、高さ 50 mm です。ボードは内部に取り付けられたセラミックラックを使用して相互に接続されます。アンプのシャーシには厚いフッ素樹脂製の絶縁板の上にコンデンサーユニットが取り付けられています。

コンデンサ C1 および C1' 3300 µF、400 V はハウジングから十分に絶縁し、個別に取り付ける必要があります。 (3000 V の高電圧を扱っていることに注意してください。ここでは高品質の絶縁が何よりも重要です!)。パワーアンプでは、電源回路とハウジングの間のガルバニック接続は厳しく禁止されています。

著者: Semyan A.P.

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アレクサンダー
変圧器電源を作る方が安価です。

セルゲイ
私のRAでは、同様のスキームに従って6倍の乗数を使用しています.1840ワットの負荷（ピーク負荷で760つのGI2Bランプ）で7ボルトが得られ、電圧降下は70ボルトです-これは優れたパラメーターです! !! ボードは 80x130 mm で、重さはわずか 350 グラムであることが判明しました。だからトランスとは比べ物にならない！ [上]

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