Bonsoir,
Après plusieurs semaines d'utilisation de ce petit projet finalisé, voici venu le temps de partager cette réalisation destinée principalement:
- à alimenter un tube à vide pour tests: vérification de l'état du tube, relevé (manuel) des caractéristiques
- à remplacer totalement et en toute sécurité la partie alimentation d'un équipement à tubes (HT max 400V avec un courant pouvant monter à 200 mA, basse tension filaments 6,3V AC 2A min. intégrée)
- à tester des composants divers (diagnostic et récupérations): condos électrolytiques HT des alim à découpage, dipôles & tripôles actifs divers: thyristors, triacs, TVS, diodes, transistors, etc.
(Une version dépassant les 600V à faible courant (disons 10 à 30 mA) est prévue pour les Varistors type MOV en particulier mais pas de certitude absolue de mener à bien cet autre projet, le présent projet a cependant permis de se "faire la main").
Réaliser une alim haute tension à semi-conducteurs n'est pas une mince affaire (on verra pourquoi) et traditionnellement c'était fait tout simplement avec des tubes...
La haute tension leur convient parfaitement et le court circuit en sortie ne les chatouille même pas (le courant est limité par la capacité d'émission thermoïonique de la cathode du tube série).
La regrettée Heath Co (aka Heathkit) avait quelques modèles à son catalogue:
http://www.w6ze.org/Heathkit/Heathkit_067_IP32.pdfJe me suis inspiré des caractéristiques du modèle IP-32 pour ma réalisation à semi conducteurs. Néanmoins j'ai omis la tension négative de polarisation des grilles dites g1 (une double alim de labo en série fait l'affaire, pour les grilles type g2 pour tétrodes et pentodes, celle ci sera obtenue à partir de la tension d'anode par résistance). De même pour les alimentations filaments de 5V, 12.6V et même 16V: une alim de labo fera l'affaire.
Le YouTubeur JM Cavalier a publié une réalisation à tubes sur son canal "Audio et Radio à tubes":
https://www.youtube.com/watch?v=hzCR2FRp7rw et épisodes suivants.
Après cette rapide intro, voici les idées directrices de ce projet:
- réglable de 40V à 400V avec les potards de réglage côté basse tension (tension de référence),
- un design le plus épuré possible, une partie HT réduite au strict minimum, compensation en fréquence la plus simple possible
- une limitation en courant simple: une valeur maximum unique, pas de réglage accessible
- un design "failsafe" au cas où le curseur des potentiomètres de réglage de tension vienne à "quitter sa piste": la tension de sortie doit alors passer à sa valeur minimum et pas à sa valeur maximale !
- des affichages tension et courant sur galvanomètres: beaucoup plus rapides que des indicateurs numériques, pas plus chers et pas besoin d'alimentation auxiliaire ni de pb de tension différentielle élevée.
- prise en compte: des tensions max des résistances par la mise en série de composants dont le paramètre de tension max admissible est connu, des écarts entre pistes, entre fils, fils de câblage qualifié 600V min pour les connexions en courant continu HT
- un jeu de crash-tests a été prévu et déroulé: il doit pouvoir aller jusqu'au court circuit franc et massif de la sortie HT !
- pas de gadgets, pas de présence HT sur la face avant hormis les douilles bananes 4 mm de sécurité de sortie HT
- tests d'isolation à 250V, 500V et 1000V au Mégohmètre du PCB (fait maison et tropicalisé par vernis acrylique 100kV/mm selon le fabricant).
- pas de contrainte imposée en matière de taux de régulation. L'expérimentation et les tests fourniront ce paramètre qui sera discuté.
Les épisodes à venir devraient suivre le plan suivant:
- schéma: analyse des différents blocs du schéma, considérations sur le transfo d'alim
- analyse du circuit d'asservissement et modèlisation LT-Spice
- choix des semi conducteurs: le point le plus délicat avec quelques papiers de référence
- crash tests
- performances mesurées et commentaires
- carte auxiliaire
Inutile de répéter que ce projet n'est pas un jouet, il ne peut être entrepris que par un(e) bidouilleu.r.se un minimum expérimenté(e).
Il est potentiellement mortel (mais pas plus qu'un poste de radio à tubes et bien moins qu'une TV ou qu'un scope à tube cathodique...)
Et pour finir cette présentation, deux photos et un schéma: en fonction en mode 100mA max sur ampoule à incandescence 230V 20W, vue interne du machin et le schéma final brut sans commentaires pour les impatient(e)s.
Face avant 240*105 mm, Profondeur : 185 mm
Bien évidemment toute question pertinente ou critique constructive sera prise en considération, comme d'hab...
Suite au prochain épisode...
Yffig