Gyrator, questo sconosciuto

[Dom]

Ciao ragazzi.

Torno sull'argomento, ma vado di fretta:

Ho trovato questo mosfet "IPP60R125P6"come prova. E' un TO-247, tensione massima 600V e c'e' una buona libreria per Ltspice.

Ve la posto.

P6_MOSFET_600V_Spice.lib.zip

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Non sono sicuro della scelta del modello perchè ce ne sono 3 e non ho ben capito quale sia più adatto alla simulazione in questione.

Ovvero:

IPP60R125P6_L0
IPP60R125P6_L1
IPP60R125P6_L3

Cmq, ho cercato di capirci qualcosa. Da come ho visto, variare solo la resistenza R6 (per averela tensione richiesta nel nostro caso), porta anche un notevole aumento di ripple. Mentre se si abbassano di valore le resistenze R4 ed R7 si riesce ad avere un ripple molto più moderato.

L'esempio da cui ho preso riferimento ( lo schema di partenza suggerito ) , con i valori dei componenti scelti per quella configurazione, fanno avere una tensione di circa 166V RMS con pochissimo ripple.

Io ho cercato di cambiare i valori per avere una tensione abbastanza alta per i nostri interessi.

Magari Robi ci dirà qualcosa di più approfondito in merito.

[Kagliostro]

Ciao Domenico, Grazie

Scusa ma il primo dei due schemini è molto ma molto difficile da leggere, si può fare qualcosa ?

Grazie

Franco

[robi]

Ciao,

R4 nel tuo schema non puoi abbassarlo quanto vuoi, perchè è un gate stopper e serve ad evitare oscillazioni.
R7 è il resistore che imposta la corrente che scorre nel CCS, ed al tempo stesso, moltiplicato per il gm del mosfet del CCS, l'impedenza verso l'alimentazione.
R6 è il resistore sul quale la corrente del CCS genera la tensione a cui lavora il gate del mosfet del regolatore, e lo imposti in base alla tensione che vuoi. Per avere minori dissipazioni e maggiore impedenza verso monte, userei correnti basse e impedenze alte.

C4 puoi provare a scendere di un ordine di grandezza per ridurre il tempo in cui il mosfet principale dissipa piena potenza.
Proverei anche a rimuovere C2.

[robi]

Dimenticavo, solo un appunto: se si parla di RMS, si parla di AC, qui stiamo parlando di DC.
Avremo quindi (ad esempio) 300 Vdc con 1 Vrms di ripple.

[robi]

Da questo circuito (l'ho buttato giù al volo, quindi prendiamolo come spunto iniziale, non come oro colato) ottengo, imponendo 40 Vpp in ingresso e con 200 mA in uscita, circa 396 Vdc in uscita con 1,4 mVrms di ripple.

R3 serve a limitare la corrente di spunto, ed a dare un'impedenza un pelo più alta al circuito che alimenti.
Nella realtà i risultati saranno peggiori, ma fossero anche peggiori di tre ordini di grandezza, non è un problema.

M1 dissipa 10W, M2 dissipa 70 mW.

Possiamo anche valutare se stabilizzare solo le griglie, visto che l'anodo sul pentodo è meno sensibile al ripple rispetto alle griglie.
Questo ridurrebbe la corrente erogata e quindi la potenza dissipata (partendo da un ramo a tensione più bassa, così che si debba dissipare globalmente meno).

[Kagliostro]

Grazie Roberto

La butto lì ......

Visto che può tornare utilissimo anche negli SE e non solo per i PP, volendo avere benefici sia per la/le G2 che per la Placca/Placche

una volta che si arriva ad avere un insieme di componenti ben bilanciato per un'uscita a basso rumore, si potrebbe realizzare anche una versione "speciale" con un M2 ed invece di un solo M1 con il quale alimentare tutto o solo le G2, una versione con 2 x M1 ?

Uno degli M1 dedicato all'alimentazione delle G2 ed uno dedicato all'alimentazione delle Placche sfruttando il fatto di poter così "tagliare" il valore dei componenti di quello che alimenta le G2 in modo adatto alle stesse e la stessa cosa per quello che alimenta le Placche che hanno sicuramente più bisogno di corrente

certo si potrebbero realizzare due circuiti identici con 1 x M1 ed 1 x M2 tagliati in modo adatto alle esigenze, ma qualche componente in meno non farebbe risparmiare spazio ?

BTW: il DN2540 in versione TO-92 o TO220 o TO220FP (questa non so neanche se esista) ??

Franco

[robi]

Visto che può tornare utilissimo anche negli SE e non solo per i PP, volendo avere benefici sia per la/le G2 che per la Placca/Placche

Nei PP lo reputo superfluo, sugli anodi dei SE in pentodo non è troppo importante, io lo userei per le griglie nei SE.
O sulle griglie dei PP quando le valvole hanno esigenze particolari (o il carico è leggero).

Comunque sì, certo, si può utilizzare un unico CCS per avere più tensioni di riferimento.

[Dom]

Ciao,

R4 nel tuo schema non puoi abbassarlo quanto vuoi, perchè è un gate stopper e serve ad evitare oscillazioni.
R7 è il resistore che imposta la corrente che scorre nel CCS, ed al tempo stesso, moltiplicato per il gm del mosfet del CCS, l'impedenza verso l'alimentazione.
R6 è il resistore sul quale la corrente del CCS genera la tensione a cui lavora il gate del mosfet del regolatore, e lo imposti in base alla tensione che vuoi. Per avere minori dissipazioni e maggiore impedenza verso monte, userei correnti basse e impedenze alte.

C4 puoi provare a scendere di un ordine di grandezza per ridurre il tempo in cui il mosfet principale dissipa piena potenza.
Proverei anche a rimuovere C2.

Ok. Grazie Robi.

Quindi tenendo conto di ciò, l'unico valore che potremmo variare per ottenere la tensione desiderata è R6, corretto?
DI conseguenza lasciamo R4 ed R7 come stanno e riprovo a variare solo R6.

C4 lo portiamo ad 1uF e vediamo che succede rimuovendo C2

[Dom]

...M1 dissipa 10W, M2 dissipa 70 mW.

10W = dissipatore in aria aperta, Presumo.
Io sto a fa a cazzotti per far dissipare al massimo 6W sul dissipatore interno.

Possiamo anche valutare se stabilizzare solo le griglie, visto che l'anodo sul pentodo è meno sensibile al ripple rispetto alle griglie.
Questo ridurrebbe la corrente erogata e quindi la potenza dissipata (partendo da un ramo a tensione più bassa, così che si debba dissipare globalmente meno).

Robi, io ve lo sconsiglio vivamente.

E' vero che nel mio progetto, purtroppo, quello che ha contribuito molto a tutti i problemi di ronze, inneschi e oscillazioni, è stata l'eccessiva vicinanza di tutti i componenti fra loro ( ....presumo! )

Ma è anche vero che mettendo sia un gyrator sull'anodica delle finali sia un gyrator sulle griglie, ho abbattuto il 90% dei problemi che avevo!

Si, io ho un ramo dedicato solo alle griglie. E' vero. Ma se decidiamo di fare un progetto con le GU50 ( o con una sola ) io credo che dobbiamo preventivare la peggiore delle ipotesi ed armarci di conseguenza.

In un P.P. tradizionale , uno filtra solo le griglie ( ...e in seguito, quindi, anche l'anodica delle preamplificatrici ) per 2 ragioni:

1 - la tensione delle griglie è di poco inferiore a quella degli anodi. E quindi vai di filtro direttamente in cascata.
2 - Il P.P. ti da il vantaggio di "annullare" molti problemi di ripple sulle anodiche per la sua natura di controfase.

In un SE con una o 2 GU50 hai un'anodica abbastanza alta ed una tensione di griglia che si attesta fra i 250V e i 200V ( nel nostro caso ).
Quindi non credo che possiamo risolvere possibili disturbi con un solo gyrator o un 'induttanza che filtra solo le griglie.

Io consiglio il possibile impiego di un gyrator / induttanza fisica che venga posto/a anche sulle placche delle finali e ( cosa buona e giusta ) che faccia il suo lavoro anche sulle preamplificatrici che vengono dopo.

Nel mio caso, è stata una mano santa.

[Dom]

Ciao Domenico, Grazie

Scusa ma il primo dei due schemini è molto ma molto difficile da leggere, si può fare qualcosa ?

Grazie

Franco

Hai ragione Franco. Nel prossimo schema andrà meglio.

[Dom]

Dimenticavo, solo un appunto: se si parla di RMS, si parla di AC, qui stiamo parlando di DC.
Avremo quindi (ad esempio) 300 Vdc con 1 Vrms di ripple.

Si. E' giusto.
Io mi riferivo al valore che ti da LTspice quando clicchi con il tasto sinistro + CRTL sul valore rappresentato dal grafico della probe inerente.

Quindi nell'esempio dello schema che ho postato sono 397Vdc con 100 mVp

[Dom]

Sto provando i consigli dati. Variando solo R6, noto che il ripple aumenta.

Sbaglio qualcosa io?

[robi]

Ciao,

R7 a 270 Ohm dovrebbe dare 5-6 mA (vado a naso, correggimi se sbaglio).
Su 220k fanno 1,2 kV, che non hai disponibili.
Stai facendo lavorare male il CCS con quel carico.

[Dom]

Ciao Robi.
Quindi, dando per buono che ci siano 6 ma, R6 al massimo la puoi portare a 68k per avere piú tensione in uscita dal circuito. Ma anche facendo cosí staremmo sotto i 390V di uscita.

Abbassando il valore di R8?

Proverò a simulare l'altro schema che hai postato. Ma vorrei dargli la tensione di circa 400v in entrata.

[Dom]

Ok. In R7 ci sono 5.2 mA in simulazione. Mettiamo 5.5 mA.

Con una R6 di circa 75k ( valore da raggiungere mettendo in parallelo 2 resistenze ) riusciamo ad avere circa 410V su quel nodo.

Quindi:

Considerando un carico che assorbe massimo 255 mA, dovremmo avere in uscita circa 384 Vdc.

Ho notato che il cap C2 riduce sensibilmente il ripple.