Alimentation LC en tête

[Pote Gui]

Salut tout le monde!

Je suis en train de simuler des alimentation sur PSUD et en passant en inductance en tête, je me suis aperçu que la PIV (Peak Inverse Voltage) généré pouvait atteindre des sommets (4500V)! Ce qui ne laisse pas beaucoup de chances aux pauvres diodes qui pour la plupart affichent des Vr (tension inverse) de 1000 à 1500V... Or, en jouant avec PSUD, je me suis aperçu que plusieurs facteurs influaient sur la PIV :

1. L'inductance de la bobine utilisée : plus elle est faible et plus la PIV est élevée (à tension et courant constants).
2. La résistance DC de la bobine : plus elle est élevée et plus la PIV est élevée (à tension et courant constants).
2. La tension délivrée par le transformateur : plus elle est haute et plus la PIV est élevée.
3. La résistance de la source (du trnasfo donc) : plus elle est faible et plus la PIV est élevée.
4. Le courant débité par l'alimentation : plus il est faible et plus la PIV est élevée.

Ce qui m'en vient à me dire que le design d'une alim avec bobine en tête, c'est vachement moins relax qu'une bonne vieille CRC (qui a ses défauts, c'est acquis)!

Le choix de la bobine semble donc devoir être étudié en fonction de :

1. La tension délivrée par le transformateur,
2. La résistance de source (i.e. celle des enroulements),
3. La charge de l'alimentation.

Vos avis sur la question?

[bilbo_moria]

Heu ... si Jojo passe par là ?

[chanmix51]

Hello,

Un alim L en tête possède ce défaut, il y a plusieurs parades, la première est … de ne pas faire une L en tête mais de placer une capa de faible valeur -- 16µF grand max -- suivi d'une L pas forcément très élevée (4 ou 5H) puis une bonne capa (100 ou 220µF). Les valeurs sont à déterminer avec PSUD, l'idée est de bien amortir les oscillations de voltage lors des changements brusques d'intensité.

La deuxième méthode est de placer la L sur le rail négatif et c'est la borne - de la deuxième capa qui est reliée à la référence 0v de l'ampli. Les deux méthodes ne sont pas incompatibles entre elles 8)

Demande à Érato du forum cousin, il fait de très bonnes petites self avec une impédance faible.

Amicalement,
Grégoire

[Pote Gui]

La deuxième méthode est de placer la L sur le rail négatif et c'est la borne - de la deuxième capa qui est reliée à la référence 0v de l'ampli.

Je pas comprendre... Help!

[chanmix51]

Hello Pote Gui,

Regarde par exemple, ce schéma ou celui là de Diafan, la L est dans le rail négatif. Ça filtre tout pareil sauf que la self ne se bat pas contre la mise sous tension et vu que les tubes débitent progressivement, cela permet de s'assurer qu'elle ne dépassera pas sa tension de claquage (utile sur les amplis dont la tension dépasse 1kV notamment). Il a fait des alim hybrides tubes + silicium avec cette astuce.

Amicalement,
Grégoire

[McColson]

Merci je ne connaissais pas, j'me coucherais moins con ce soir ! très intéressant comme site ! Merci

[Pote Gui]

Oui, c'est bon à savoir. Par contre, ça ne se simulera pas sous PSUD... J'aime bien le circuit de temporisation aussi. Merci pour les liens!

[bilbo_moria]

Bizarre, autant PSUD voit effectivement un pic de voltage à l'allumage, si je puis dire, autant j'ai essayé de simuler sous SPICE à qui ça ne fait ni chaud ni froid (j'ai dû merder qq part ...) : dommage, j'aurais pu placer la self côté [+] puis côté [-] pour voir les différences. Frustrant

Les utilisateurs de LTSPICE, si vous avez le temps et le courage, tenteriez-vous de simuler ce pic ?

[Myn Donos]

Tu as coché la case "start external DC supply voltages at 0V" dans les options de simulation? Je crois qu'il la faut sinon il simule un fonctionnement établi.

[Pote Gui]

Je déterre ce post pour ne pas en ouvrir un autre sur le même sujet.

Je suis tombé sur un truc intéressant permettant le calcul de la self.

L'idée est qu'une self n'est efficace qu'à partir d'un certain courant. Oui, mais combien ? Jojo donnait 70% du courant DC max de la bobine comme règle si j'ai bonne mémoire.

Dans les bouquins sur lesquels je suis tombé, ils donnent la formule suivante :

Imin(mA)=Vin(RMS)/L(H)

avec Imin, le courant minimum nécessaire au bon fonctionnement de la self en mA,
Vin, la tension RMS du secondaire (à vide ou pas, ça ce n'est pas précisé)
L, l'inductance en H.

On peut trouver ainsi L en réarrangeant un peu la formule et en ayant une idée du courant qui traversera ladite bobine.

La tension de ripple est donnée par la formule suivante :

Vripple p-p = 3Vin(RMS)/LC

avec Vripple p-p, la tension résiduelle peak-peak(V)
Vin, la tension RMS du secondaire (V)
L, l'inductance de la self (H)
C, la capacitance du condo qui suit la bobine (µF)

Et enfin, Morgan Jones nous dit que le courant admissible doit tenir compte non seulement du courant DC mais aussi du courant AC présent en sortie de redressement. Et donc (je vous passe les détails), on arrive à la formule suivante pour le calcul du courant AC pic :

Iac=Vin(RMS)/(1,155L)

On ajoute ensuite cette valeur à celle du courant DC et on a le courant que doit supporter notre self.

J'ai fait le calcul pour la self du G5 et j'a trouvé les valeurs suivantes :

Avec la self de 7H choisie, on doit avoir un courant minimum de 47mA pour Vin=325V (donc on est bon vu que l'ampli tire 85mA).
Avec la self de 7H et le condo de 100µ, on a un ripple de 1,4Vpp en sortie de cellule LC.
Avec la self de 7H et une tension au secondaire de 325V, on a un courant AC de 40mA, et notre self doit donc supporter 85+40=125mA, ce qui est le cas puisque la 159Q choisie monte à 150mA DC.

Je précise que ces calculs sont tous effectués avec un secteur de 50Hz.

[Rimlock]

Je n'ai jamais compris l’intérêt de la self en tête puisque 'on a une tension DC disponible derrière bien plus faible qu'avec un condo en tête ... Un filtre CLC est très satisfaisant pour moi ! En plus, comme la partie alternative n'est plus que le ripple, la self voit passer (beaucoup) moins de courant AC !

[Pote Gui]

L'intérêt principal est une meilleure régulation du courant. Mais j'avoue que le CLC marche très bien.

[bilbo_moria]

Imin(mA)=Vin(RMS)/L(H)

Ce qui est un peu dérangeant avec cette formule, c'est qu'elle n'est pas homogène avec les unités habituelles (A = Volt / Ω) (mais bon, s'ils l'écrivent, c'est que numériquement ça a un sens)

[Lemontheo]

/HS/
Alors la règle des 70%, si elle est juste, rend inutile la "totalités" des selfs utilisées par les grands noms (Marshall, Vox, Fender,...)
Quand on regarde les datasheets des selfs (chez Tube Town par exemple), on s'aperçoit qu'elles tourne toutes entre 50mA et 120mA.
Comme on n'est pas en LC en tête, seules les consommations de g2 et du préamp comptent. Pas certain qu'on atteigne 35mA dans un AC30 ou même 84mA dans un JCM800 de 100w...

Donc quid des 70%...?

[bilbo_moria]

Sur certains Selmer, on est en CLC et la tension d'anode est prise après la self ... il faudrait voir si on constate une différence de son (peut-être du sag accru lié à la conso croissante des anodes et des screen grid quand on avoine comme des porcs ?)