maandag 21 oktober 2013

Powersupply met de Svetlana 6D22S diodes

Ok, het ontwerp staat vast; "Simplex" schema met 6C33C eindbuis en SC-SCC uitgangstrafo. Maar nu de keuze voor de voeding. Ari levert zelf geen powersupply's, ondanks het feit dat hij dat wel vermeld op zijn site. Hij heeft daar momenteel geen tijd voor, hij is met baanbrekend onderzoek bezig en er komt weer een nieuw patent aan dit jaar.

Ik werd verwezen naar Amplimo in Neede. Nu komt dat voor mij goed uit, want ik woon zo'n beetje twintig minuten rijden van dit pitoreske achterhoekse dorp. En nota bene ken ik Mr. Amplimo, Hans Braam, ook goed. Hans Braam is ook behoorlijk besmet met het buizenvirus en ik heb dan ook veelvuldig bij hem in de keuken gezeten, onder het genot van een uitstekend bakje koffie, om de verschillende opties en problemen te bespreken. Want die kwamen in veelvoud, daarover later meer.

Wat betreft de voeding; Ari's schema vraagt de volgende spanningen:
- 410 V DC voor de 6SN7 stuurbuis,
- 220 V DC voor de 6C33C, 450 mA
- 6,3 V AC voor de gloei
En Ari schrijft een inschakelvertraging voor, voor de 220V DC spanning van de 6C33C. Waarom wordt niet vermeld, maar het zal wel beter zijn voor de eindbuis dat'ie pas belast wordt wanneer hij een beetje op temperatuur is. Ari zelf lost dit op met twee aparte power schakelaars.

Deze inschakelvertraging zette mij aan het denken; als ik nu ga gelijkrichten met buizen-diodes dan heb ik automatisch een inschakelvertraging te pakken. Want de buizendiodes zijn pas 100% effectief na ca. 40 seconden. Mooi toch ? Zo gezegd zo gedaan en ik kwam al snel op de Svetlana 6D22S diodes uit vanwege de grote stroom die ze kunnen verwerken, 300mA max.


Het werd een tweefasen gelijkrichting met middenaftakking en GEEN bruggelijkrichting om het aantal buizen beperkt te houden en de navenante hoeveelheid gloeistroom. De 6D22S consumeert 1,9 Ampere aan gloei per buis !


Nu het schema van de voeding bekend was, kon ik trafos gaan bestellen en de kast vast gaan maken. Er kon immers toch niets meer mis gaan, toch ? De kast werd gemaakt en de trafos kocht ik van Amplimo.


Nu is er weinig kennis van buizengelijkrichting voor handen, in ieder geval bij mijzelf en zeker ook op internet. Je moet met een vergrootglas zoeken naar artikelen hierover. Dus startte ik vrij naïef aan dit deelprojectje; Een trafo van 2 X 190 V AC secundair, met middenaftakking, zou zo'n 265 V DC opleveren. Dan nog wat voltjes er af voor de 6D22S diodes (ik had ergens gelezen ca. 30 volt spanningsval) en nog wat verlies van de choke van 4 Henry en nog een weerstandje ergens en dan zou ik uitkomen op 220 V DC.

Niets bleek minder waar. Ten eerste; een trafo van 2 X 190 V AC bestaat domweg niet. Wat het meest in de buurt kwam waren 2 scheidingstrafos van 230 V AC secundair, waarbij je zelf een middenaftakking maakt. Dat heb ik dan ook gedaan, de verwachte 'over-'spanning zou ik oplossen met een extra grote weerstand.
Na het testen bleek de voeding de benodigde stroom niet te kunnen leveren, de spanning zakte ook tot beneden de vereistte 220 V DC en de trafos maakten veel herrie.

Hoe kon dat toch ? Na veel bakjes koffie met Hans Braam kwam ik er achter dat de trafos 'scheef ' werden belast en dat er twee andere trafos nodig waren met secundair 2 X 115 V zodat de kernen van beide trafos zijn verbonden in beide fasen van de sinus. Hoe dan ook,  het werkte met dank aan Amplimo. Maar.... na het testen bleek dat ik nog steeds te weinig spannig had. Na meting bleek dat de Svetlana diodes een spanningsval van ca. 80 V DC lieten zien. Is dat wel goed? werken die diodes wel correct? Dat is toch een absurd groot spanningsverlies !

Na eindeloos veel speuren op internet kwam ik er achter dat dit een normaal verschijnsel is. Naarmate de diodes zwaarder worden belast neemt de spanningsval evenredig toe. En de Simplex versterker trekt nu eenmaal een behoorlijke ruststroom van 440 mA totaal. Dit was dus normaal en ik kon alle extra weerstanden uit de voeding halen, want ik had alle voltjes hard nodig om benodigde 220 V DC te verkrijgen.

Wat ik ook nog las op internet is, dat de eerste condensator na de buizendiodes niet te groot mag zijn en zeker niet groter dan 50 uF. Oeps !! Ik had 220 uF vlak na de diodes zitten, conform het schema van Ari. Zo'n grote C schijnt niet goed te zijn voor de levensduur van de diodes. Dus heb ik de eerste C vervangen voor een kleiner exemplaar van 50 uF.
Deze schakeling opnieuw getest en ............ ineens had ik last van brom in het signaal. Na meten met de scoop bleek dat er een rimpel in de voeding zat, waarschijnlijk veroorzaakt door de kleinere C. Wat te doen?


PSU designer II bood uitkomst. Dit is een programma waarbij je je eigen voeding kan ontwerpen en simulaties kan laten uitvoeren. Een extra R-C netwerkje leverde theoretisch het gewenste resultaat op en bleek in de praktijk ook echt te werken. Weg brom ! Onderstaand laat het actuele schema zien van de 220 V DC voeding voor de 6C33C's. De weerstand op het eind, van 485 Ohm, simuleert de belasting van de schakeling. En in de praktijk zijn er nog een aantal PIO's parallel geplaats aan de onderstaande elcos.


De 220 V DC voeding werkte eindelijk naar behoren en ik kon verder met de voeding voor de 6SN7 en de bouw van de kast. Hieronder een aantal plaatjes van de kast.


Links is ruimte voor de voedingstrafos en choke. Rechts is nog ruimte voor de UGT.



Wordt vervolgd









Geen opmerkingen:

Een reactie posten