Схема мощного бп на mje13009 своими руками

Схема мощного бп на mje13009 своими руками

(статью дополнено 07.02.2016г.)

UT5UUV Андрей Мошенский.

Усилитель «Джин»

Транзисторный усилитель мощности

с бестрансформаторным питанием

от сети 220 (230)В.

Идея создания мощного, лёгкого и дешёвого усилителя большой мощности актуальна со времён зарождения радиосвязи. Множество прекрасных конструкций на лампах и транзисторах разработано за последний век.

Но до сих пор идут споры, по поводу превосходства твёрдотельной, либо электронно-вакуумной усилительной техники большой мощности…

В эпоху импульсных источников питания вопрос массогабаритных параметров источников вторичного электропитания не столь остр, но, фактически исключив таковой, применив выпрямитель напряжения промышленной сети, всё равно получается выигрыш.

Заманчивой кажется идея использования современных высоковольтных импульсных транзисторов в усилителе мощности радиостанции, применив для питания сотни вольт постоянного тока.

Вашему вниманию предлагается конструкция усилителя мощности на «нижние» КВ диапазоны мощностью не менее 200 Ватт с бестрансформаторным питанием, построенная по двухтактной схеме на высоковольтных полевых транзисторах. Основное преимущество перед аналогами – массогабаритные показатели, низкая стоимость комплектующих, стабильность в работе.

Основная идея – применения активных элементов – транзисторов с граничным напряжением сток-исток 800В (600В) предназначенных для работы в импульсных источниках вторичного электропитания. В качестве усилительных элементов выбраны полевые транзисторы IRFPE30, IRFPE40, IRFPE50 производства компании “International Rectifier”. Цена изделий 2 (два) дол. США. Чуть проигрывают им по граничной частоте, обеспечивая работу лишь в диапазоне 160м, 2SK1692 производства “Toshiba”. Любители усилителей на базе биполярных транзисторов, могут поэкспериментировать с 600-800 вольтовыми BU2508, MJE13009 и иными подобными.

Методика расчёта усилителей мощности и ШПТЛ приведена в справочнике радиолюбителя коротковолновика С.Г. Бунина Л.П. Яйленко. 1984г.

Моточные данные трансформаторов приведены ниже. Входной ШПТЛ TR1 выполнен на кольцевом сердечнике К16-К20 из феррита М1000—2000НМ(НН). Число витков 5 витков в 3 провода. Выходной ШПТЛ TR2 выполнен на кольцевом сердечнике К32-К40 из феррита М1000—2000НМ(НН). Число витков 6 витков в 5 проводов. Провод для намотки рекомендован МГТФ-035.

Возможно изготовить выходной ШПТЛ в виде бинокля, что хорошо скажется на работе в «верхней» части КВ диапазона, правда там приведенные транзисторы не функционируют из-за времени нарастания и спада тока. Такой трансформатор может быть изготовлен из 2 столбцов по 10 (!) колец К16 из материала М1000—2000. Все обмотки по схеме – один виток.

Данные замера параметров трансформаторов приведены в таблицах. Входные ШПТЛ нагружены на входные резисторы (у автора, 5,6 Ома вместо расчётных), включенные параллельно с ёмкостью затвор-исток, плюс ёмкостью за счёт эффекта Миллера. Транзисторы IRFPE50. Выходные ШПТЛ были нагружены со стороны стоков на безындукционный резистор 820 Ом. Векторный анализатор АА-200 производства RigExpert. Завышенный КСВ может быть объяснён недостаточно плотной укладкой витков трансформаторов на магнитопровод, ощутимым несоответствием волнового сопротивления линии из МГТФ-0,35 требуемому в каждом конкретном случае. Тем не менее, на диапазонах 160, 80 и 40 метров проблем не возникает.

clip_image002

Рис 1. Схема электрическая принципиальная усилителя.

clip_image003

Источник питания мостовой выпрямитель 1000В 6А, нагруженный на конденсатор 470,0 на 400В.

Не забывайте о нормах техники безопасности, качестве радиаторов и слюдяных прокладок.

 

Рис 2. Схема электрическая принципиальная источника постоянного тока.

clip_image005

Рис 3. Фотография усилителя со снятой крышкой.

Таблица 1. Параметры ШПТЛ TR1, выполненного на кольце К16.

Частота кГц R jX SWR 1850 45,5 +4,2 1,15 3750 40,5 +7,2 1,3 7150 40,2 +31,8 2,1

Таблица 2. Параметры ШПТЛ TR2, выполненного на кольце К40.

Частота кГц R jX SWR 1800 48 -0,5 1,04 3750 44 -4,5 1,18 7150 40,3 -5,6 1,28 14150 31,1 4,0 1,5 21200 х х 1,8 28300 х х 2,2

clip_image007

Рис 4. Выходной ШПТЛ на кольце К40.

Таблица 3. Параметры ШПТЛ TR2, конструкции «бинокль».

Частота кГц R jX SWR 1850 27,3 +26 2,5 3750 46 +17 1,47 7150 49 -4,4 1,10 14150 43 -0,9 1,21 21200 х х 1,41 28300 х х 1,7

clip_image009

Рис 5. Выходной ШПТЛ конструкции «бинокль».

Усилитель создан автором по просьбам Киевских радиолюбителей. Основная задумка – усилитель для Чемпионатов Украины на КВ (160 и 80м).

При параллельном включении транзисторов и пересчёте ШПТЛ мощность можно значительно повысить. К примеру, на 4 шт. IRFPE50 (2 в плече), выходном ШПТЛ 1:1:1 и питании 310В на стоках, легко получаема выходная мощность 1кВт. При такой конфигурации КПД ШПТЛ особо высок, методика выполнения ШПТЛ неоднократно описана.

Авторский вариант усилителя на двух IRFPE50, приведенный на фотографиях выше по тексту, прекрасно работает на диапазонах 160 и 80 м. Мощность 200 Ватт на нагрузке 50 Ом при входной мощности около 1 Ватта. Цепи коммутации и «обвода» не приведены и зависят от Ваших пожеланий. Прошу обратить внимание на отсутствие в описании выходных фильтров, эксплуатация усилителя без которых недопустима.

 

Андрей Мошенский

UT5UUV

Удачи! 73!

Дополнение (07.02.2016):
Уважаемые читатели! По многочисленным просьбам, с разрешения Автора и редакции, выкладываю ссылку на статью опубликованную в журнале «Зв`язок» №5 за 2015г. Также, привожу фотографию новой конструкции усилителя «Джин».

jin_2

Удачи! 73!

Схема мощного бп на mje13009 своими руками фото. Поделитесь новостью Схема мощного бп на mje13009 своими руками с друзьями!
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 98
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 71
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 56
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 14
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 13
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 3
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 53
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 72
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 39
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 8
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 1
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 39
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 65
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 66
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 96
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 39
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 17
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 79
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 96
Схема мощного бп на mje13009 своими руками 79