2018年9月24日月曜日

車載用DC/ACインバータを真空管アンプ用電源にアレンジしてみる・・・ (Part-5)

Part-4の記事でさらっとご紹介させてもらった車載用DC/ACインバータ応用の実験環境。 まずは 30W強の出力が取り出せるかどうか見極めましょうとのことで、実験した際の続編を記させていただきたいと思う。


んな感じでダミーロードの各種セメント抵抗を接続して色々試してみた (再掲) のだが・・・ 30W強の出力はちゃんと取り出せるものの、ちょっと整流出力の電圧変動が大きすぎるんで、チューニングが必要なことが判明してしまった

VACの後ろにぶら下げてある整流回路 (こちらも表とグラフを見るのに有用なので再掲)。 VACの片側を VACを作っている電源のプラス側基準で倍電圧整流して足し合わせ、結果的に電源電圧が倍にできればという構造だ。 2回路ある VACはそれぞれ逆位相で出てくるので、もう片側も同一回路で足し合わせている。

さて、ここまで確認していただいたところで、この後の表とグラフを見て欲しい


ちらは DC/ACインバータに 12Vを供給した際の出力電圧。 負荷抵抗なし、10KΩから 1.5KΩまで色々な組み合わせになるよう接続をし直して、各部の電圧を計測してみた。 表だけでは結果が読みにくいと思うので、それらのうち出力電圧、V+電圧、それと計算で求めた出力電流と電力を、出力電流基準で (横軸に取った) グラフにしたのが上の画像になる

先ほども記させてもらった通り、VACを作っている元電源となる V+電圧は負荷がかかってもほとんど変動していないのだが、VACを整流した電圧を重ねると電圧降下が大きいのがちょっとイマイチな状況だ


ちらは入力に使っている電源ユニットの設定を変更し、DC/ACインバータに 13.5Vを供給した際の出力電圧。 入力電圧の設定変更がそのまま出力電圧に反映されており、無負荷では 301Vの出力電圧が得られている。

負荷をかけた状態のパワーも上がっているような印象が読み取れるが、整流出力の電圧降下もやはりそれなりか V+電圧が少し下がっているのが確認されたのだが、供給電圧 (つまり SW電源ユニットの出力電圧) も電圧降下が発生しているんで、これがそのまま DC/ACインバータの能力ということではない。


いては、同様に DC/ACインバータに 10.5Vを供給した際の出力電圧。 パワーは下がっているけど傾向は特に変化がないようなので、これはそのまま参考値ということで



後は、整流出力が電圧降下を起こす原因を切り分けましょうということで、波形観測ね
DC/ACインバータに 12Vを供給し、オシロのプローブを VACの両側端子をそれぞれ CH1(黄色)、CH2(水色) に接続してみたところ。 上側が無負荷時、下側は 3KΩ負荷時の様子。 ざっと見たところでは、特に電圧降下はしていないような感じですな。



いてはコンデンサ C1と C2を通ったところ、つまり倍電圧整流用のダイオード D1と D2のカソード側にプローブをつなぎ変えてみた。 このとき V+の電圧が上乗せされるので、プローブの GND側は、ダイオードのアノード側、つまり V+に接続を変更しておく。

う~ん・・・ やはりというか、コンデンサの容量が足りていないような感じですなぁ 波形の 1目盛分 (20V/div) に近い減少なので、現状 47uF 250V耐圧品が入れてあるのを倍増しても、まだ足りないかも、といういや~んな感触ではあるのだが・・・

ということで、 闇雲に増量するのもイマイチな感じなので、ひとまずシミュレータにでもかけてみるタスクをセットしつつ、進めてみましょ~かね。

ではでは、今日のところはひとまずこの辺で・・・

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