Prosta przetwornica.

[CHOPIN66]

Mam problem z uruchomieniem prostej przetwornicy napięcia . Zbudowana na AC151 i TG70 .
Na bazie AC151 mam 160mV na kolektorze 0V.
Na bazie TG70 mam 0.380V na kolektorze 4.68V na emiterze 0.29V . Ciągle jednak nie mam pojęcia dlaczego na kolektorze jest napięcie 0V ! Sprawdzłem z rezystorem 6.2k ,68k i 100k . Sprwdziłem tranzystory i mają przeście jednym kierunku .

Przetwornica jest na tyle prosta ,że zmontowałem ją na kawałku preszpanu .

2020-10-05 01.31.25.jpg

2020-10-05 01.27.36.jpg

2020-10-05 01.29.21.jpg

[Romekd]

Czołem.
Układ jest błędne zaprojektowany pod względem polaryzacji wstępnej baz obu tranzystorów. Rezystor łączący bazę pierwszego tranzystora z napięciem zasilającym -4,5 V ma zbyt niską wartość (jeżeli po odłączeniu tego rezystora napięcie na kolektorze T1 nie wzrośnie, tranzystor jest do wymiany), przez co tranzystor pozostaje cały czas w stanie pełnego przewodzenia. Za to baza drugiego tranzystora dla składowej stałej "wisi w powietrzu". Przez niewysterowany tranzystor T2 płynie jedynie prąd zerowy kolektora. Gdyby generator na tranzystorze T1 był właściwie zaprojektowany i oscylował, kondensator sprzęgający stopnie (20 μF) naładowałby się do pewnej wartości przez "diodowe" złącze baza emiter tranzystora T2 i sygnał na uzwojeniach wtórnych transformatora TR1 byłby jedynie przez krótką chwilę, później T2 uległby zatkaniu i sygnał by zanikł lub jego wartość (mocno zniekształcona) pozostawała bardzo niska.

Pozdrawiam
Romek

[CHOPIN66]

A więc tak po odłączeniu rezystora polaryzującego bazę na kolektorze mam -4,38V czyli AC151 jest ok. Rezystor w kolektorze zmieniłem na 1kom z rezystorem bazy 550kom w mam na kolektorze -3,15V na bazie -0,124V . Bazę TG70 spolaryzowałem rezystorem 150kom i uzyskałem na bazie -0,53V na emiterze 0,43V na kolektorze -4,65V .
Kondensator sprzęgający zwiększyłem do 4,72uF i napięcie na bazie TG70 skoczyło do -0,68V na emiterze do 0,54V na kolektorze spadło do 4,63V .
Na AC151 na bazie mam -0,124V na kolektorze wzrosło do -3,17V. Trzeba będzie podłączyć oscyloskop i zobaczyć czy generator cokolwiek generuje i jaki poziom ma sygnał na wyjściu .


Z pomiaru oscyloskopem wychodzi ,że częstotliwość sinusa wynosi 1KHz a ampltuda 2mV i to by wyjaśniło brak napięcia na wyjściu transformatora - sygnał jest za słaby aby wysterować TG70 .

[Vic384]

Cześć
Można wiedzieć do czego ma służyć ? Jakiej ma być mocy?
Pozdrowienia

[CHOPIN66]

Miałem zamiar użyć jej do zasilenia radia z chińskiego kitu na 2P2 , 1B2 i 2P2 ewentualnie do bydowy prostego testera lamp ale to zależy od tego jakie napięcie uzyskam na wyjściu
.

[Vic384]

Cześć
Z tego wynika że potrzeba Ci 100V/20mA oraz 3V/200mA. Dobrze liczę ? Razem około 2.6W, tak ?
Pozdrowienia

[Romekd]

A więc tak po odłączeniu rezystora polaryzującego bazę na kolektorze mam -4,38V czyli AC151 jest ok. Rezystor w kolektorze zmieniłem na 1kom z rezystorem bazy 550kom w mam na kolektorze -3,15V na bazie -0,124V . Bazę TG70 spolaryzowałem rezystorem 150kom i uzyskałem na bazie -0,53V na emiterze 0,43V na kolektorze -4,65V .
Kondensator sprzęgający zwiększyłem do 4,72uF i napięcie na bazie TG70 skoczyło do -0,68V na emiterze do 0,54V na kolektorze spadło do 4,63V .
Na AC151 na bazie mam -0,124V na kolektorze wzrosło do -3,17V. Trzeba będzie podłączyć oscyloskop i zobaczyć czy generator cokolwiek generuje i jaki poziom ma sygnał na wyjściu .


Z pomiaru oscyloskopem wychodzi ,że częstotliwość sinusa wynosi 1KHz a ampltuda 2mV i to by wyjaśniło brak napięcia na wyjściu transformatora - sygnał jest za słaby aby wysterować TG70 .

Czy ten transformator ma być sterowany sygnałem zbliżonym do sinusoidalnego, czyli TG70 ma pracować w nim w klasie A (liniowo)? Przeważnie przetwornice wykorzystują sygnały prostokątne, gdyż dąży się w nich do uzyskania dużej sprawności energetycznej. Tu na schemacie generator ma dużą impedancję wyjściową, a impedancja wejściowa tranzystora TG70 jest niska, więc powstaje wzajemne niedopasowanie obu stopni. Sposób polaryzacji bazy tranzystora wyjściowego rezystorem o dużej rezystancji (tu 150 kΩ) jest niewłaściwy - prąd bazy przy wysterowaniu jest duży i płynie tylko w jednym kierunku, więc znowu złącze baza-emiter działa jak dioda (prostownik) i punkt pracy tranzystora przesuwa się w kierunku głębokiej klasy C (wysterowanie tranzystora staje się bardzo, bardzo słabe). Za generatorem można byłoby zastosować wtórnik emiterowy, na dodatkowym tranzystorze, który zapewniłby niższą rezystancję i większy prąd wyjściowy, ale rezystor w emiterze TG70 (56 Ω) i tak ograniczy prąd transformatora do mikroskopijnej wartości i układ nie pozwoli uzyskać odpowiedniej mocy wyjściowej. Poniżej schemat generatora (co prawda na tranzystorach krzemowych NPN; po zmianie wartości niektórych rezystorów mógłby po odwróceniu polaryzacji zasilania pracować z tranzystorami germanowymi PNP), który zasilany napięciem 6 V może dawać na wyjściu prawie 4,4 Vpp (wartość z symulacji) sygnału zbliżonego do sinusoidalnego (nie chce mi się wierzyć, że generator ze schematu powyżej daje na wyjściu tylko 2 mV).

generator.png

Pozdrawiam
Romek

[CHOPIN66]

Coś koło tego a dokładnie tylko 90V-100V. Jeszcze raz wrócę do rezystora 10kom w kolektorze AC151 i zobaczę jaka będzie amplituda sygnału i jeśli nadal mała to wtedy AC151 zamienię na TG5 a na AC151 zrobię wzmacniacz napięciowy .

Zwiększyłem rezystor w kolektorze AC151 do 10K i uzyskałem niecały 0,6Vpp na kondensatorze oraz 0,6Vpp na kolektorze TG70.
Nie musi to być idealny sinus . Czyli w celu dopasowania trzeba byłoby dać wtórnik między generator a TG70 .

Symulacja ma to do siebie ,że nie pokaże tego ,że tranzystor się przegrzewa . Wtórnik zrobiłem na BC211 rezystor 100 i tranzystor zrobił się natychmiast bardzo gorący .

Wstawiłam AC187 za grzejący się BC211 do tego dołożyłem rezystor 120om e kolektorze .

Pomierzyłem napięcie wyjściowe przez diodę i na wyjściu generatora mam 0,61V na kolektorze TG70 mam 0,52V wyjściu transformatora mam 0,254V . Transformator to TS8/9 włączony uzwojeniem wtórnym do kolektora TG70. Z emitera TG70 wywaliłem rezystor 56om . Tranzystory są ledwo ciepłe .

[CHOPIN66]

A więc tak zasiliłem przetwornice z 9V i generator daje 2,8Vpp na wyjściu , na emiterze AC187K mam 2.7Vpp na kolektorze TG70 mam 3.4pp. Powiedzmy ,że to co wychodzi z generatora na AC151 to sinus

20201006_223218-1.jpg

20201006_223834-1.jpg

20201006_225214-1.jpg

Częstotliwość generatora wynosi 357Hz .
Z im wyższego naoięcia zasilimy przetwornice tym większa ampltuda generowanego sygnału i tak dla
4,5V jest to 1,2Vpp
9V jest to 2,8Vpp

[Romekd]

Czołem.

Coś koło tego a dokładnie tylko 90V-100V. Jeszcze raz wrócę do rezystora 10kom w kolektorze AC151 i zobaczę jaka będzie amplituda sygnału i jeśli nadal mała to wtedy AC151 zamienię na TG5 a na AC151 zrobię wzmacniacz napięciowy .

Zwiększyłem rezystor w kolektorze AC151 do 10K i uzyskałem niecały 0,6Vpp na kondensatorze oraz 0,6Vpp na kolektorze TG70.
Nie musi to być idealny sinus . Czyli w celu dopasowania trzeba byłoby dać wtórnik między generator a TG70 .

Kiepsko to widzę. Marna będzie sprawność, a moc wyjściowa niewielka...

Symulacja ma to do siebie ,że nie pokaże tego ,że tranzystor się przegrzewa . Wtórnik zrobiłem na BC211 rezystor 100 i tranzystor zrobił się natychmiast bardzo gorący .

To jest nieprawdopodobne. Przy zasilaniu układu napięciem 4,5 V, nawet ze zwartym tranzystorem, w układzie wtórnika traciłoby się jedynie 0,2 W (na rezystorze w obwodzie emitera), a po rozdzieleniu się napięcia po połowie na tranzystor i rezystor 100 Ω moce tracone na każdym z tych elementów wyniosłyby jedynie po ok. 50 mW. BC211 ma dopuszczalną moc strat (bez radiatora) równą 0,8 W, więc jakim sposobem "tranzystor zrobił się natychmiast bardzo gorący"? Był tam w ogóle kondensator sprzęgający wyjście wtórnika emiterowego ze stopniem końcowym na TG70?

Pozdrawiam
Romek

[CHOPIN66]

Tak 220uF . Dla porównania AC187 wstawiony za BC211 jest ledwo ciepły.

Zapomniałem dodać ,że pomiary były dokonywane przy :
napięciu zasilania 9V
Generator :
Rk - 2,2kom
Rb - 47kom
Re - 390 on
Wtornik
Kiedy i Re - 100om

[Romekd]

Tak jak napisałem powyżej - natychmiastowe i silne grzanie się tranzystora przy zasilaniu wtórnika napięciem 4,5 V nie jest możliwe (jeżeli w układzie nie było błędu). Wzrost temperatury wynika ze strat mocy, nie typu tranzystora. Bez radiatora maksymalna moc strat tranzystora AC187 wynosi jedynie 225 mW, a BC211 aż 800 mW.

Pozdrawiam
Romek

[CHOPIN66]

Tak jak napisałem powyżej - natychmiastowe i silne grzanie się tranzystora przy zasilaniu wtórnika napięciem 4,5 V nie jest możliwe (jeżeli w układzie nie było błędu). Wzrost temperatury wynika ze strat mocy, nie typu tranzystora. Bez radiatora maksymalna moc strat tranzystora AC187 wynosi jedynie 225 mW, a BC211 aż 800 mW.

Pozdrawiam
Romek

Możliwe ,że ów BC211 już w momencie wlutowania mógł być jakoś uszkodzony . Przecież brak kondensatora na wejściu wtórnika nie mógł spowodować tak szybkiego nagrzewania ? Teraz jest tam 10uF.