PA a Mosfet per i 160 - Le ultime modifiche
Sulla base di quanto accaduto al PA durante il recente CQWW160 e descritto nell'articolo precedente abbiamo pensato di intervenire sul PA per introdurre ulteriori controlli a protezione dei mosfet.
Come è noto il maggiore killer per i mosfet di potenza è la temperatura di giunzione troppo elevata, l'argomento era stato oggetto anche della serata dedicata ai PA a mosfet. La temperatura della giunzione dipende in maniera diretta dalla dissipazione che a sua volta è funzione della corrente assorbita ma soprattutto del rendimento. Come poter fare quindi a controllare questi parametri senza stravolgere più di tanto la circuiteria del PA?
L'idea è stata quella di utilizzare l'attuale comparatore (IC2b dello schema) che controlla il valore del SWR comparando le tensioni provenienti dai sensori della potenza diretta e della potenza riflessa. In questo modo il comparatore è in grado di fornire un allarme SWR che è indipendente dalla potenza in uscita. Andando ad inserire un monitoraggio della corrente assorbita dal PA e sommando questa informazione con quella proveniente dal sensore del SWR (pin 6 di IC2b) è quindi possibile, sebbene con una soluzione poco "ortodossa", far intervenire l'allarme anche quando la corrente assorbita fosse eccessiva rispetto alla potenza erogata.
E' stata quindi realizzata una piastrina aggiuntiva su cui hanno trovato posto i pochi componenti necessari per realizzare il circuito di controllo della corrente, evidenziato nello schema, e con l'occasione si è inserito anche un relè che "taglia" il bias al PA in ricezione in modo da eliminare anche il piccolo contributo in termini di dissipazione, una ventina di watt, dovuto alla corrente di riposo, portando i mosfet in interdizione durante la ricezione.
Una volta effettuate le modifiche il PA è stato nuovamente testato a banco e la protezione di corrente è stata settata per intervenire quando la corrente superi il valore di 22 Amper a piena potenza mentre l'allarme SWR è stato settato per intervenire cautelativamente per SWR > 1,5:1.
Il prossimo contest ci dirà se questa modifica è sufficiente a garantire l'adeguata robustezza.
Ma poichè "l'appetito mangiando" stiamo anche tenendo d'occhio alcuni mosfet di nuova produzione che potrebbero essere sostituiti senza modifiche agli attuali, si tratta dei IXFN132N50P3, Hiperfet P3 Class che presentano una dissipazione pari a quasi il triplo degli attuali ma soprattutto hanno una resistenza termica Rtjc = 0,08°C/W contro una Rtjc di 0,28°C/W degli attuali cosa che a parità di potenza erogata determinerebbe una temperatura di giunzione molto più bassa e quindi potrebbe permettere di spingere l'erogazione di potenza a volori ben più elevati. I mosfet IXFN132N50P3 sono disponibili da Mauser.it al prezzo di circa 40€ cad.
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