Підсилювач на IRF

[UR5FFR]

Давно в мене свербіло зробити щось на ирф двотактне. Але так щоб транзистори можна було без усіляких прокладок на радіатор ставити, бо прокладки - це не є гаразд. Вони суттєво обмежують потужність розсіювання та підвищують температуру кристалу. Отже drain на землі. При цьому живлення буде негативне. Схема така

На вході 2-3Вт - на виході 100Вт 80м, 100Вт 40м, 55Вт 20м. Вище не перевіряв. При живленні 24в вихідна напруга обмежена на рівні 200Vpp (100Вт). Більше на мій погляд не треба, бо при 100Вт та ККД 50% на кожному транзисторі буде розсіюватися приблизно по 50Вт, а по даташиту у IRF630 максимальна потужність розсіювання 74Вт. тобто є деякий запас міцності.
КСХ по входу приблизно 1 на 80, та 1,4 на 40/20м (вхідний опір ~35ом).
Т1 - BN43-202, первинна обмотка 2 витка, вторинні - по одному витку. Т2 - саморобний бінокль на кільцях  К16х8х6 M1000HM- два стовпчика по 5 кілець. Вторинна обмотка - три витка. У якості дроту для вторинної обмотки узяв RG-316. Обплетення і центральну жилу з'єднав разом. Отримав досить товстий дріт. Струм спокою 120мА на кожний транзистор. Незважаючи на досить вільний монтаж ніяких збуджень немає.

Це не закінчена конструкція - ще буду з неї працювати. Треба спробувати IRF520 - з ними повинна бути більша потужність на 20м
Кому цікаво розібратися з схемою рекомендую почитати Вверх тормашками. Усилитель с заземленным коллектором
 

[UR5FFR]

Щоб було зрозуміло чому такі викрутаси і за що йде боротьба. Діпсік порахував мені що якщо встановити ирф630 на радіатор через синю китайську силіконову термопрокладку то максимальна потужність розсіювання не перевищує 15-17Вт при температурі радіатора 50С. Якщо дати вище то сгорить перехід через тепловий пробій. Навіть якщо підтримувати температуру радіатора на рівні 30С (а це майже постійно працюючій кулер) більше 20Вт не вийде, бо прокладки ці таке собі гівно. Слюда краще. З нею можна вже 35Вт відвести при 50С. А ось без прокладок коли стоїть то 55Вт без проблем. А з кулером ще більше.

Чому рахуємо теплову потужність? Якщо підсилювач працює у класі В то його ККД приблизно 50%. Тобто 100Вт на виході, а 100Вт - у тепло. Це по 50Вт на один транзистор. Бачимо що з прокладками буде перегрів кристалу та пробій.

Чому не поставити транзистори у ізольованому корпусі? Бо в них дуже погана максимальна потужність розсіювання - зазвичай у 2-3 рази менша ніж у аналогічного транзистора з металевим корпусом.

[UR5VFT]

Андрій. якщо напруга  24в і три популярні діапазони може розглянути варіант на недорогих транзисторах серії IRFP240-250-260 73!

[Freddy]

Андрій. якщо напруга  24в і три популярні діапазони може розглянути варіант на недорогих транзисторах серії IRFP240-250-260 73!

 

IRF630NPB  на космодромі 16грн за одиницю, IRFP240 60грн. В чому прикол?

[Freddy]

Щоб було зрозуміло чому такі викрутаси і за що йде боротьба. Діпсік порахував мені що якщо встановити ирф630 на радіатор через синю китайську силіконову термопрокладку то максимальна потужність розсіювання не перевищує 15-17Вт при температурі радіатора 50С. Якщо дати вище то сгорить перехід через тепловий пробій. Навіть якщо підтримувати температуру радіатора на рівні 30С (а це майже постійно працюючій кулер) більше 20Вт не вийде, бо прокладки ці таке собі гівно. Слюда краще. З нею можна вже 35Вт відвести при 50С. А ось без прокладок коли стоїть то 55Вт без проблем. А з кулером ще більше.

Чому рахуємо теплову потужність? Якщо підсилювач працює у класі В то його ККД приблизно 50%. Тобто 100Вт на виході, а 100Вт - у тепло. Це по 50Вт на один транзистор. Бачимо що з прокладками буде перегрів кристалу та пробій.

Чому не поставити транзистори у ізольованому корпусі? Бо в них дуже погана максимальна потужність розсіювання - зазвичай у 2-3 рази менша ніж у аналогічного транзистора з металевим корпусом.

 

А прокладки з оксиду алюмінію ? 
 

[UR5FFR]

А прокладки з оксиду алюмінію ? 



 

Так, вони будуть краще ніж сілікон та слюда. Діпсік для корпуса ТО-220 видав ось такі значення теплового опору Rth

Код: Виділити все

сілікон 5,8 °C/Вт
слюда 2,91 °C/Вт
оксід алюмінію 2,32 °C/Вт
нітрід алюмінію 2,06 °C/Вт
без прокладки 1,85 °C/Вт

Максимальна потужність розсіювання рахується наступним чином

Rdis = (Tmax - Tenv) / Rth = (150 - Tenv) / Rth

Тут Tmax - це максимальна температура кристалу. Для IRF630 вона становить 150C. Tenv - температура радіатору. Rth - тепловий опір.

Для радіатору 40С та прокладки з оксиду алюмінію маємо Pdis = (150-50)/2.32 = 47,4Вт, або 95Вт на два транзистори. Отже 100Вт вже досить реально зняти з двох транзисторів. Але це на межі - потрібно або досить великий радіатор (діпсік нарахував 5000–8000 см²) або ставити кулер з термореле.

Для порівняння якщо транзистори встановленні без прокладок то для 95Вт температура радіатору може бути до 60С. Діпсік каже що треба площа десь  2500–3600 см². Це без кулера якщо ззовні температура 25С. Це вже більш реалістично.

Ну і не забуваємо що усі ці розрахунки то для режиму несущої. Для SSB середня потужність буде менша ніж пікова. Наскільки - це зележить від рівня компресії сигналу

[UR5VFT]

Андрій. якщо напруга  24в і три популярні діапазони може розглянути варіант на недорогих транзисторах серії IRFP240-250-260 73!





 

IRF630NPB  на космодромі 16грн за одиницю, IRFP240 60грн. В чому прикол?




 

прикол у тому. що на нч діапазону з 2х транзисторах 200 вт
  - https://michaeldaranto.com/2019/03/10/2 ... amplifier/
 - http://f4eoh.free.fr/amplificateur_hf_6 ... 0_1110.htm
 - https://michaeldaranto.com/2019/03/02/4 ... amplifier/
 - http://proyekradiohomebrew.blogspot.com ... fp250.html
 - https://amat-radio-amat-fr.forumactif.c ... -mos-n-fet
 
 
 
 

[UR5FFR]

прикол у тому. що на нч діапазону з 2х транзисторах 200 вт

Ставимо по 2-3 ирф630 у плече, підіймаємо напругу живлення, перераховуємо вихідний транс та маємо ті ж самі 200Вт якщо не більше.

[Freddy]

Три irf630  все одно дешевше за один irfp і очевидно що один витримає менше ніж три . 

[UR5VFT]

Три irf630  все одно дешевше за один irfp і очевидно що один витримає менше ніж три . 

 

ви врахували вхідну та вихідну ємність 6ти транзисторів. і у вас є можливість їх підібрати. відмінно.  но у цих транзисторів є  величезний недолік - це маленька площа тепловіддачі . але ви напевно знаєте.