Делаем транзисторый РА 1 кВт своими руками

[UR4LRG]

Да все эти китайские штучки работают но не долго... Поверьте мне на слово я так же как многие заблуждался . Больше я не строю систем с водяным охлаждением.

Мое мнение по таким защитам.....Иначе разрыв PTT -дуга и кирдык всему.

Да нет, что Вы, это же противоречит даже здравому смыслу. На киловатте интермодуль … как у буржуев будет -26 и -36 дБ.

Уважаемые коллеги, на правах ТС - мне бы не хотелось, что бы тема обрастала флудом, "глубокими теориями" и пужалками "у вас все сгорит". Не сгорит, будет работать долго и счастливо и доставлять удовольствие от работы в эфире ))
Напомню, тема о практическом изготовлении усилителей. Схемы, печатки, конструктивы, прошивки, модели, охлаждение, ИП.
Есть чем поделиться - пожалуйста.
Осталось как минимум четыре нераскрытые темы:
- Охлаждение
- Питание усилителя
- Контроллер (там же алгоритм секвенсора)
- Конструктив, компановка.
Я их потихоньку пишу (в WORD), но не так быстро, как хотелось бы.
***
Ответ на "теории" и пужалки.
В своих конструкциях ориентируюсь на лучший в мире радиолюбительский транзисторный усилитель Бурст-2000.
Вот видео его работы:
https://www.youtube.com/watch?v=FH5tkegmQWA
Смотрим выходную мощность в CW и SSB, смотрим на его тип охлаждения. Так же смотрим, в составе какой мега-коллективки он работает (ЭМС).

[R3KR]

Добрый день! Я сделал специально видео, которое дает понять, что водяное охлаждение усилителя не такая уж и нужная вещь.
Не стоит наступать на эти же грабли.


- - - Добавлено - - -

Уважаемые коллеги, на правах ТС - мне бы не хотелось, что бы тема обрастала флудом, "глубокими теориями" и пужалками "у вас все сгорит".

Уважаемый, UR4LRG, я не знаю вашего имени, к сожалению. Я могу выложить огромное количество фотографий, схем и прочего, но владельцы сайта скорее всего не позволят мне этого сделать, сочтя это рекламой.
Я в рекламе не нуждаюсь. Выкладываю фото. Если это будет востребовано форумчанами и не вызовет негатив, то буду добавлять понемногу или по запросу. И, поверьте, у меня материалов хватит очень на долго.
Водяным охлаждением я начал заниматься еще в 2017 году. Чтобы не быть голословным, вот ссылка на сторонний ресурс:
http://www.cqham.ru/forum/showthread...FF-1-%CA%C2%F2

[DL1ET]

Скажу сразу, опыта сборки транзисторных усилителей нет. Но по образованию я инженер-механик и всё таки как то разбираюсь в таких вещах как теплотехника. И скажу сразу, что использование водяного охлаждения на таких мизерных(2-3 КВт) мощностях просто экономически нерентабельно. Насосики, трубочки, зажимчики, как то всё очень несерьёзно выглядит у производителей претендующих на звание «лучший в мире радиолюбительский транзисторный усилитель»©UR4LRG. Ссылки на компьютерный тюнинг меня тоже не переубедят, а там уже и на жидкий азот перешли. Самое эффективное и менеезатратное на «наших» мощностях это принудительное охлаждение радиатора воздухом. Единственные две причины применения жидкостного охлаждения это компактность и меньший вес, но даже в этом случае лучшее решение это готовый запаянный радиатор который применяют в EB-104 в киловаттом усилителе. Я собственно его и выбрал исходя из соображение компактности и веса. Единственное, что мне посоветовали, это открыть нижнюю крышку и посмотреть припаян ли транзистор к медной подложке. Посоветовавший мне это сослался на то, что при ремонте одного из усилителей от ЕВ104 (пару лет назад), он установил, что выходной транзистор вышел из строя по причине того, что:“транзистор был посажен на жидкий металл,
и он просто в течении месяца начисто испарился, между медью и транзистором была сильно коррозия!“.
Но каждый серьёзный конструктор всегда реагирует на замечания пользователей, а в серьёзности воронежских товарищей у меня нет никакого сомнения. А в компетентности тем более.

[RX3APM]

У двух имеющихся в эксплуатации (в жесточайшей эксплуатации) Бурстов за 2.5 года пока что ничего не протекло.
Ну и как бы система охлаждения у Бурста очень похожа на систему охлаждения автомобиля. Всё то же самое.
И что, часто в автомобилях система охлаждения протекать начинает ?
А ведь автомобили эксплуатируются в условиях более жёстких, чем усилитель мощности.

[Игорь 2]

Что-то странное с моими постами происходит. Написал вчера сообщение, а его нет. Что-то, типа того было написано, что модератор проверит, потом, может быть, вставит. Поэтому, просьба - господа модераторы, вы либо забаньте меня, чтобы я это знал, и не тратил своё время на пустую писанину, либо сделайте так, чтобы написанное мною не улетало в пустоту.

- - - Добавлено - - -

По поводу теплоотвода.
У меня медная пластина толщиной сантиметр с размером 200*110 стоит на обдуваемом алюминиевом радиаторе 300*120*45.

Питание 188 - 45 В. Через 3 минуты отдачи мощности 500 Вт, температура кристалла 100 град., ставить более мощный вентилятор смысла нет - рёбра алюминиевого радиатора холодные, чисто теплопроводности не хватает...

- - - Добавлено - - -

А блоки питания усилителя у меня идут вот такие.

Собраны из подручных материалов. На отдельной плате стоят электролиты по питанию (6 шт. 330 мкФ), и транс, питающий радиостанцию (12 В 3 А, или 16 В 3 А), и по совместительству питающий и управление импульсником, и реле в тюнере, и ФНЧ.
Выходные напряжения - 45 В 40 А, 24 В 2 А (для драйвера), и 135 В 100 мА - система защиты стоков.
При отдаче 1 кВт, через три минуты работы, радиатор без обдува порядка 45 град., наиболее нагреты диоды - 80 град.
С современными деталями всё получится меньше.
В режиме приёма все импульсники полностью заглушены.
Схемы примерно как вот здесь http://analogtrx.com/SMF/index.php?t...20093#msg20093

[Игорь 2]

Ну, и куда мои посты делись?

[R7LV]

Добрый день! Я сделал специально видео, которое дает понять, что водяное охлаждение усилителя не такая уж и нужная вещь.

Уважаемый, UR4LRG, я не знаю вашего имени, к сожалению.

А какие используются вентиляторы и чем регулируется их производительность ?

А имя всегда легко можно посмотреть здесь же , на qrz.ru

[RZ1ZR]

Изучал этот вопрос долго.
С точки зрения теплопередачи, галинстан (жидкий металл) конечно лучше.

жидкий металл через месяц эксплуатации


если паять не хочется, то лучше использовать графитовую прокладку...

[RZ1ZR]

кстати, для лучшего подавления и упрощения фильтров, можно использовать такую схему...

[RN7T]

Уважаемый, UR4LRG, я не знаю вашего имени, к сожалению. Я могу выложить огромное количество фотографий, схем и прочего, но владельцы сайта скорее всего не позволят мне этого сделать, сочтя это рекламой.

Было бы очень интересно по смотреть на Ваш усилитель в подробностях. Схему тоже. Или она одна и таже кочует по всем?
Соглашусь с Вами, водяное охлаждение это излишне. Это всё усложняет конструктив. И не добавляет надёжности.
А рекламы тут и так с головой , не нужная для нас.

[EW6FL]

А никто не пробовал в качестве прокладки использовать раскатанную полоску индия?
С золотом он точно не реагирует. Теплопроводность на уровне "жидкого металла". Металл мягкий, хорошо прилипает и заполняет все неровности.

[EW3M]

Тоже пример использования жидкого металла, правда мне неизвестно сколько времени прошло. Усилитель был приобретён как бы исправный.Но оказалось что транзистор был пробит по затвору. Уже более года как установлен новый транзистор на обычную пасту типа нашей КТП-8, но только это немецкий вариант, использовалась в комплекте с датчиками температуры для котельного оборудования Wiessmann.

[UR4LRG]

кстати, для лучшего подавления и упрощения фильтров, можно использовать такую схему...

Я такой вариант делал, вот на фото остатки коммутатора. При включении нескольких фильтров последовательно возрастают проходные потери.
С 80-ки через 5 фильтров проходные потери больше 2,2 дБ - все-таки много реактивностей по пути.
И это с высокодобротными серебряными К15У.
Вторым вариантом этой идеи было попутное подключение ФВЧ - уловителей гармоник, нагруженных на резисторы 50 Ом, не смотря на долгие пляски с Filtersolutions, хорошего КСВ добиться не удалось.
Плата, кстати, тоже на ФАФ-4 1,5мм, сделана методом ЛУТ ))



- - - Добавлено - - -

Через 3 минуты отдачи мощности 500 Вт, температура кристалла 100 град., ставить более мощный вентилятор смысла нет - рёбра алюминиевого радиатора холодные, чисто теплопроводности не хватает...

Раз уже заговорили про охлаждение радиаторами, без воды - напишу свой опыт.
Разумеется, первая паллета была сделана без всякой воды, медная пластина 100х150х10 мм была установлена на алюминиевый радиатор, который обдувался вентилятором, примерно, как в конструкции Игорь2. Столкнулся с тем же - не хватает теплопроводности алюминия, под медной пластиной горячо, за ее пределами алюминий холодный ! Даже пирометр не нужен, пальцем все прекрасно видно ))
Поэтому мой первый усилитель сделан "гибридом". Со всей задней поверхности паллеты теплоносителем (водой) снимается тепло, горячая вода попадает в охладитель - стеклотекстолитовую коробку 250х180х40 мм с перегородками, которая примыкает к медной пластине 2мм чуть большего размера, а медная пластина, в свою очередь, всей поверхностью, через пасту на большой алюминиевый радиатор. Проще говоря, тепло раздаем почти на всю поверхность алюминиевого радиатора. Плюсы - очень эффективная, инерционная тепловая система. Минусы - лишних 2,5-3 кг к усилителю. В охладителе находится 1,3-1,4 л воды. Во втором усилителе - использую радиатор СВО с тремя 120мм радиаторами. Что лучше - пока не определился.
Вот тепловые испытания усилителя с "гибридной" системой охлаждения.
https://www.youtube.com/watch?v=wfPpzDZPSjs
В нем тепловое равновесие устанавливается на отметке 47 град и больше не растет. Это, кстати, летом, в квартире жарко.
Площадь радиатора - примерно 4000 см. кв.

По охлаждению пишу отдельный пост - это совсем не простая штука.

[Игорь 2]

Кстати, в двух последних усилителях, в качестве термопасты применил MX-4, до этого ей не пользовался. Изначально проблем не было - тепловое сопротивление, как и при припайке припоем с температурой плавления 200 град.
А вот что будет потом - не знаю, есть ли у кого опыт длительного использования данной пасты?
Хотя, через некоторое время всё и так станет понятно - у меня на транзисторах термодатчики стоят...

[R3KR]

Александр RZ1ZR, рад тебя приветствовать! Всегда добрым словом и с благодарностью за твою разработку индикатора.

жидкий металл через месяц эксплуатации

Прокомментирую твое фото. Я вижу здесь проблему не жидкого металла, а неправильную установку транзистора. При монтаже был превышен момент затяжки винтов крепления транзистора, что привело выгибанию корпуса. Впоследствии это выгибание увеличилось в процессе циклирования нагрев/остывание. В результате кристаллическая решетка жидкого металла была разорвана и транзистор сгорел от перегрева.

Я, как всегда, не буду голословен, и предлагаю почитать вот эту статью от NXP:
https://drive.google.com/file/d/1sI8...ew?usp=sharing

Если данный материал будет воспринят адекватно, то мы еще побеседуем на тему теплопередачи от кристалла к корпусу транзистора.
И еще затронем множество интересных тем.

- - - Добавлено - - -

ставить более мощный вентилятор смысла нет - рёбра алюминиевого радиатора холодные, чисто теплопроводности не хватает...

Ваша проблема в том, что основание радиатора тонкое. Нельзя использовать первый попавшийся радиатор и судить его только по одним ребрам.
Радиаторы бывают из разного алюминия, с разной теплопроводностью, которая может отличаться в несколько раз. Хороший алюминиевый радиатор, он как пружина - его не возможно гнуть, это как трубы Д16-Т.
Опять не буду голословным, покупайте профиль в ЛИГРЕ Санкт-Петербург
https://drive.google.com/file/d/1pE5...ew?usp=sharing

С радиатором, как с помпой - можно китайскую, но работать будет не долго. А можно купить помпу D5 или DDC.