Question de transfo...

[Pote Gui]

Une nouvelle idée débile vient de traverser mon cerveau de quarantenaire vieillissant : si j'ai un PT avec un enroulement 300V/100mA (soit 30VA), et que je l'utilise pour alimenter un PP d'EL84 mettons. Je prends une charge de 8k pour mes tubes et je trace ma droite de charge qui va allègrement dépasser les 100mA lorsque les tube seront poussés à fond. Mettons que vers les 100V, je dépasse les 100mA. Au-delà, est-ce que ma tension s'effondre ou est-ce que vu que mon enroulement peut sortir 30VA, je dispose dès lors de 30VA/100V=300mA et que ma tension suit sans problème?
Dans le cas ou la bonne réponse serait la seconde, quel intérêt y a-t-il à avoir des PT qui débitent des courants de dingue sur l'enroulement HT quand on a des courants de polarisation qui n'excède pas les 80mA?

[bilbo_moria]

Aaaaaah, une question comme on les aime sur les PT ! Le genre de question que je me pose régulièrement sans trouver de réponse satisfaisante (par manque de compétences), et donc je vais voir "comment font les autres" (traduire : quels PT de remplacement pour un Marshall 20W ou un Fender 20w) : et à chaque fois, je tombe sur un PT qui me semble singulièrement sous dimensionné.

Je me dis alors que :
1/ Les mecs devaient compter sur la capa réservoir pour sauver les meubles,
2/ Que quand cette capa n'en peut plus, y a un sag de la mort par baisse de tension, ce qu'il s'agit de transformer en argument marketing frappant et vendeur (selon le vieil adage : "la situation nous échappe, feignons d'en être les organisateurs")
3/ Que ces amplis tournent depuis 1/2 siècle comme ça, donc ça doit marcher au final

Mais j'avoue que mon cerveau étriqué d'ingénieur borné souffre de ne pas avoir de réponse plus carrée sur papier.

J'ajoute que si Jo-Vitriol passe par là, il sort son épée de Maître PT-Jedi et explique qu'il faut absolument le transfo qui va sortir l'intégralité des mA requis, ce qui ne me semble pas débile du tout (ou alors ne faire que de la Classe A)

[Rimlock]

Heuuuu, tu parles bien d'un push pull ? Alors il me semble que les deux tubes ne sont pas conducteurs en même temps. Donc la conso moyenne n'est pas la somme des consos de chaque tube "conducteur". Voir le tracé des courbes dynamiques :

http://tazzon.free.fr/g5/Caracteristiqu ... h-pull.pdf

On note qu'au repos, ici bias de -15V et courant de bias de 36 mA, le courant total est donc de 72 mA mais aux extréme (VG1=0v ou 30v) on a un courant total max de 89+4=92 mA. Dans le tableau page 2 le courant de transfert de 85 mA est celui dû au signal, d'où l'appellation de courbes dynamiques.

Il faudrait biçen sûr ajouter le courant de G2... Mais avec 100 mA dispo et de bons condos de filtrage, on peut faire face !

[a-wai]

Effectivement, il faut distinguer le courant crête (fourni par le condo de filtrage) du courant moyen (fourni par le transfo).

Quand on est en classe A, le courant moyen est globalement égal au courant de repos, donc il n'y a pas vraiment à se poser de question : si le transfo peut fournir le courant de repos, il suffit d'avoir une bonne capa réservoir et ça ira.

Basiquement et en très simplifié, on peut modéliser un transfo de cette façon :

transfo.jpg (6.11 Kio) Vu 3823 fois

Ut étant la tension alternative délivrée par le transfo, par exemple 250V AC ; Rs étant la résistance du secondaire du transfo, de l'ordre de quelques dizaines ou centaines d'ohms.

En classe AB ou B, dès lors qu'on est sur la droite de charge "classe B" (donc qu'on tire suffisamment pour avoir un tube en cut-off sur une partie du cycle), le courant moyen augmente. Dans ce cas, il y a 2 solutions :
- soit on reste dans les limites de la puissance magnétique du transfo : la tension délivrée Ut est identique, le courant supplémentaire entraine une chute de tension plus importante aux bornes de Rs, et donc la HT va diminuer.
- soit on va au-delà des VA que peut fournir le transfo, et on est en saturation magnétique : en plus des pertes dans Rs liées à l'augmentation du courant, la tension Ut elle-même va baisser, donc la HT va également diminuer, mais dans des proportions plus importantes (bref, du sag de ouf !)

Au fond, la seule vraie différence entre un transfo un peu limite et un autre généreusement dimensionné est que le petit transfo sera plus vite en saturation magnétique, et aura globalement une chute de tension plus importante que le gros pour une même augmentation du courant.
(et bien sur, ça va chauffer, augmentant par là les pertes globales et diminuant le rendement du transfo)

Mettons que vers les 100V, je dépasse les 100mA. Au-delà, est-ce que ma tension s'effondre ou est-ce que vu que mon enroulement peut sortir 30VA, je dispose dès lors de 30VA/100V=300mA et que ma tension suit sans problème?

Attention, là tu mélanges tout : les 100V, tu les retrouves à l'anode de ton tube, et c'est une valeur crête, pas une valeur moyenne ! La tension d'alim, elle, va rester globalement stable.
Ensuite, attention à bien différencier la puissance fournie par le transfo (les 30VA, qui correspondent à un courant AC sous une tension AC) de la puissance disponible sur la HT, calculée à partir d'un courant DC sous une tension DC, la puissance consommée par les tubes étant encore différente (tout en AC de nouveau, mais avec la capa réservoir et l'OT qui entrent en compte).
Au niveau du transfo, le courant consommé par ton montage va varier, mais la tension délivrée (Ut) reste fixe, donc le courant est le seul paramètre variable de l'équation. Et comme indiqué ci-dessus, si ton courant augmente, la tension va diminuer, et donc la HT également, mais dans des proportions relativement modestes (elle ne descendra jamais de 300V à 100V, à moins peut-être d'utiliser un transfo 10VA pour alimenter un quad de 6L6 en classe B).
Donc in fine, si tu dépasses le courant que peut fournir ton transfo, ta tension d'alim s'effondre.

Je me dis alors que :
1/ Les mecs devaient compter sur la capa réservoir pour sauver les meubles,
2/ Que quand cette capa n'en peut plus, y a un sag de la mort par baisse de tension, ce qu'il s'agit de transformer en argument marketing frappant et vendeur (selon le vieil adage : "la situation nous échappe, feignons d'en être les organisateurs")
3/ Que ces amplis tournent depuis 1/2 siècle comme ça, donc ça doit marcher au final

Mais j'avoue que mon cerveau étriqué d'ingénieur borné souffre de ne pas avoir de réponse plus carrée sur papier.

C'est parce que tu oublies le 4/ À la base les amplis guitare n'ont pas été conçus par des électroniciens : Leo a simplement pris un schéma du manuel RCA, calé un transfo "sur étagère" (le moins cher possible) qui était donné comme pouvant alimenter un push de 6V6/6L6 (ou assimilé), et roule ma poule !
Bref, les mecs ne se posaient pas des milliards de question et allaient au plus simple/économique, et comme ça fait plus de 50 ans qu'on reproduit les mêmes schémas, rien n'a bougé (ah si, maintenant on paie une fortune des reproductions des PT de l'époque, ce qui est un non-sens absolu )

[vitriol82]

Salut
Dans cette réflexion il y a un paramètre qui est passé à l'as; la relation entre Iac du transfo et Idc du montage
La question qu'on doit se poser est quelle énergie le transfo doit fournir pour mon montage ?le alternane
Evidemment, expliqué maintes fois, tout dépend du redressement et du filtrage
Redressement double alternance et capa de tête: montage classique en PP:
En aval J'ai un swing de courant continu, fourni par l'alimentation ce qui provoquera un swing en tension
Ce qui se passe en amont est un peu plus complexe à appréhender:
- on part du redressement; donc l'alternance négative est ramenée en alternance positive, là rien de compliqué mais que se passe t'il pour le courant?
Il faut que la tension (celle de la sinusoide) soit supérieure à l'anode des diodes pour que celles ci deviennent passantes. Celles ci ont pour seuil à la cathode la tension continue du montage.
Donc, en résumant, les diodes sont passantes que partiellement car lorsque l'on a passé la bosse de la sinusoide, lorsque la tension alternative décroit, les diodes se bloquent quand Uac est inférieur à Udc. En gros les diodes permettent aux diodes de devenir passantes que 20% du temps et sont bloquées 80% du temps restant
Mais que doit fournir le transfo pendant le passage du courant ?
- alimenter le montage
- recharger suffisamment la capa afin qu'elle serve de réservoir pour la période de non conduction des diodes

Si je reste puriste, la HT du transfo devrait pouvoir fournir 5 fois la valeur moyenne du courant continu, donc un 30 VAac permet d'obtenir que 6VAdc
C'est purement théorique certes, mais ça peut expliquer pourquoi il faille surdimensionner de façon cohérente un transfo d'alimentation
Pour ma part, j'applique un coefficient de 2 à 2,5 lorsqu'il s'agit de ce type de montage.

[Rimlock]

Mais en lisant ce passage :

Donc, en résumant, les diodes sont passantes que partiellement car lorsque l'on a passé la bosse de la sinusoide, lorsque la tension alternative décroit, les diodes se bloquent quand Uac est inférieur à Udc. En gros les diodes permettent aux diodes de devenir passantes que 20% du temps et sont bloquées 80% du temps restant
Mais que doit fournir le transfo pendant le passage du courant ?
- alimenter le montage
- recharger suffisamment la capa afin qu'elle serve de réservoir pour la période de non conduction des diodes

peut-on dire que le montage tire son énergie pendant 80% du temps des condensateurs-réservoirs (diodes bloquées) et pendant 20% du temps des diodes passantes ? Du coup le transfo ne débite que pendant 1/5eme de période ? Et en déduire qu'un transfo prévu pour débiter 100 VA en permanence pourrait très bien débiter 200 ou 300VA (plus encore ?) pendant T/5 ? Ça lui laisse 4T/5 pour "refroidir"
Par ailleurs, concernant le montage, si celui-ci demande une énergie E, sur une période T les condos doivent fournir une quantité d'énergie égale à E x 4T/5 et les diodes (donc le transfo) doivent fournir une quantité d'énergie E x T/5 pour le montage plus une quantité d'énergie équivalente à E x 4T/5 pour compenser l'énergie perdue par les condensateurs, soit E x 5T/5 = ExT mais pendant seulement 1/5 de T ! Si le transfo devait fonctionner en permanence à ce régime il devrait donc supporter théoriquement 5 fois la conso du montage.... Donc comme je l'ai supposé plus haut, ça revient à savoir combien peut supporter le transfo en impulsion de durée T/5 par rapport à sa puissance moyenne.

[vitriol82]

On peut effectivement se poser la question, mais un transfo est une unité linéaire qui n'est pas prévu et conçu pour fonctionner en mode impulsionnel d'autant plus qu'en mode diodes passantes t'es déjà à 400% de surcharge et donc forcement en saturation magnétique
Qui dit saturation magnétique dit hum, harmoniques et consors

[Rimlock]

A propos de transfo d'alim, je ne retrouve plus le petit fichier excel qui permettait d'évaluer la puissance d'un transfo d'après les dimensions des tôles... c'était bien pratique ! Si quelqu'un a ça...