среда, декабря 04, 2013

КТ973А не виноват.

Заменил транзистора КТ973А на КТ816В. Пришлось немного подкорректировать номинал резистора R8, чтобы получилось поднять напряжение стабилизации выше тринадцати вольт. Ведь КТ816 – одинарный транзистор, не составной и у него напряжение эмиттер-база в открытом состоянии примерно вдвое ниже, чем у КТ973.
Радиатор оставил тот же – небольшой, но вполне приличный, ребристый. Оказалось, что греется точно так же. Да это же и понятно. Зря я грешил на КТ973. Работают транзисторы в линейном режиме . Просто мощность порядка трёх ватт для такого радиатора довольно велика. Надо либо радиатор ставить раза в два больше, либо ставить вентилятор.
Кстати, о вентиляторе. Хорошая это идея. Я вот грешу на нагрев насыщающегося трансформатора и дрейф частоты преобразователя из-за этого нагрева. Хочу даже термокомпенсацию вводить. На самом деле, в прошлом году уже исследовалась эта термокомпенсация и получена нестабильность частоты меньше процента. Но вот подумалось: а ну её, термокомпенсацию! Может быть, лучше вентилятор поставить? И пусть он остужает этот трансформатор. Надо попробовать завтра.
Ну и на закуску, пару осциллограмм. Чисто для наукообразия. Просто красивые осциллограммы. Ничего нового, но это и хорошо. Всё работает, как часы. Только греется.

Сверху – напряжение на стоке нижнего транзистора. 
Снизу – напряжение на его затворе. Всё чистенько и стабильненько. Частота немного плывёт, но в пределах трёх процентов. Потом стабилизируется. Попробовал просто подуть на трансформатор – снижается немного. Вот и поставлю завтра вентилятор для пробы. 

Ну и как же спадает напряжение на стоке? Рассмотрим поближе: 


Видим, что время спада – порядка пятисот наносекунд. Да, многовато. Надо бы вдвое снизить. Но жить можно. Транзисторы преобразователя греются, но терпимо. Значительно меньше, чем транзистор регулируемого стабилитрона. 
Мощность нагрузки – порядка пятидесяти ватт. Попробую завтра набрать ещё килоом десять. Пусть хотя бы сто ватт мощности будет. И потрогаю транзисторы. 
Почему мы выбираем такие низкоомные резисторы в токоограничении нашего стабилитрона? И зачем мы получаем с нашего трансформатора обратной связи целых 22 вольта, а потом их гасим, да ещё и низкоомными резисторами, грея наш стабилитрон и сами резисторы? 
Во-первых, мы хотим иметь запас по напряжению питания  Будет у нас не 220 вольт, а, скажем, 180. А нашему преобразователю – по барабану. Он будет работать точно так же. 
Во-вторых, это связано с током насыщения трансформатора нашего коммутирующего-насыщающегося. 
Ведь у его первичной обмотки есть ток намагничивания, который линейно растёт всё время, в течение которого к обмотке приложено напряжения. Этот линейно нарастающий ток протекает через резисторы R1  и R2  на затворе транзисторов преобразователя напряжение падает. Если выбрать слишком большие номиналы этих резисторов, то напряжение на затворе может стать ниже порогового напряжения транзисторов  ещё задолго до насыщения сердечника. Следовательно, напряжение на затворе будет падать слишком медленно и транзистор будет медленно закрываться. А нам этого не нужно. У нас и так проблем с закрыванием транзисторов хватает. Только при насыщении сердечника трансформатора индуктивность его обмотки резко падает и падает многократно, что приводит к очень быстрому росту тока намагничивания, следовательно, к более быстрому спаду  напряжения на затворе. Что нам и нужно. 
Конечно, некоторые эксперименты с резисторами более высоких номиналов проводились. Некоторые преимущества есть, конечно. Например, сердечник трансформатора не насыщается, следовательно, не греется и термостабильность преобразователя заметно лучше. Тем не менее, закрывание транзисторов преобразователя происходит заметно медленнее. Это плохо. 
Поэтому для каждого сердечника, и при заметном изменении числа витков обмоток надо бы подбирать резисторы, чтобы убедиться в насыщении сердечника коммутирующего трансформатора. 
А у нас сейчас сердечник маленький, витков много, следовательно, индуктивность обмоток заметно выше, чем была с импортным сердечником диаметром 16 мм. Следовательно, токи намагничивания значительно меньше и можно попробовать увеличить номиналы резисторов R1 и R2 раза в полтора. Это тоже завтра надо будет сделать. Сейчас же что-то жуткое. Транзистор, даже на не самом маленьком радиаторе раскаляется так, что генерация срывается полностью. После остывания транзистора всё начинает работать по-прежнему. Так жить нельзя. Будем решать эту проблему. 

Комментариев нет: