Автор Тема: Прострелы, анализ причин, решения  (Прочитано 8722 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Прострелы, анализ причин, решения
« : Февраль 10, 2014, 10:45:41 am »
Вот фото катода мощной лампы 5 квт YC156. Хорошо видны следы прострелов с анода на катод, причем прострелы в одну область катода. Думаю, что это связано в дефектами конструкции лампы, сборка ручная все же.
А почему выбивает защиту по экранной сетке? Я думаю, что это следствие прострела с анода на катод. При простреле возникает низкоомный канал проводимости между анодом и катодом и к этому каналу как бы подключается и экранная сетка, происходит бросок тока с экранной сетки на канал. Но инициирует прострел всегда анод.
Причины могут быть как внутри лампы(конструктивные, остатки газа), так и внешние(неверная настройка ВКС, кратковременная расстройка антенны, плохой контакт в реле ВКС и т.д.)
Поэтому, защищать резистором 40 Ом следует не только анод, но и 2-ю сетку тем же способом, но только учитывая, во сколько отношение тока анода больше тока 2-й сетки, во столько же раз должен быть больше номинал сопротивления экранного резистора. Например, для ГУ81, это примерно минимум 5 раз, поэтому номинал должен быть 200-250 Ом, мощностью 10 Вт.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Роман

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 75
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #1 : Май 06, 2014, 08:26:00 am »
одна из причин прострела ламп - лавинообразное повышение напряжения на экранной сетке.   потому что экранная сетка в лампе может быть не только потребителем тока, но и генератором.
чтобы "слить" обратный ток экранки делают паралельный стабилизатор. либо ставят мощный резистор паралельно сетке.  либо ставят диоды против обратного тока.

все эти меры имеют как преимущества так и большие недостатки, по сравнению с последовательным стабилизатором.

я попытался соединить преимущества обоих методов и придумал схему последовательного стабилизатора с диодом для "слива" обратного тока сетки на стабилитроны.

схему пока не собирал.   как Вы думаете - она будет работать?  интересны комментарии


Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #2 : Май 06, 2014, 08:44:51 am »
Ну первое - раз на выходе 600 В, то на входе стаба следует подать не менее 900 В, чтобы был запас по регулировке тока.
На мой взгляд, как я уже отмечал в 1 посте, экранный стаб не является причиной прострела. Приострел всегда начинается с анода и идет на электрод, который имеет наибольшую разность потинциала к аноду. Это конечно же катод, что и видно хорошо по фото в 1 посте. Экранное напряжение значительно ниже анодного, поэтому никак с 2-й сетки не может возникнуть прострел. Но, если подать высокое анодное, а затем постепенно повышать экранное, то при определенном экранном возникает прострел. Я думаю, что экранное провоцирует прострел с анода, подготавливает промежуток вакуума катод анод к прострелу и когда этот промежуток достигает нужной кондиции, вот тогда с анода идет прострел на катод. А что же с экранным стабом происходит? Со стаба резко идет ток, практически выход стаба оказывается накоротко на корпусе. Этого достаточно, чтобы незащищенный от КЗ стаб вышел из строя, что и происходит. Но анодное не идет в стаб т.к. разность потенциалов анода и стаба недостаточно велика, а ток всегда идет по пути наименьшего сопротивления.
А вообще, не следует заводить лампу в такой режим по 2-й сетке, когда начинаются прострелы. Уже давно доказано и расчетами и практикой, что с той же ГУ81 можно снять полную мощность при экранном напряжении 600 В и без прострелов, надежно, а не 800 и 900 В. Многие так запали на статью Пасько, что так и не могут перестроиться и избавиться от стереотипов. Вот им обязательно подавай работу только без тока упр. сетки, которого они боятся от незнания и догм. На самом деле, влияние тока 1-й сетки полностью устраняется принятием нужных мер.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #3 : Май 06, 2014, 10:22:05 am »
придумал схему последовательного стабилизатора с диодом для "слива" обратного тока сетки на стабилитроны.
Для слива обратного тока 2-й сетки, обчно ставят с сетки на корпус резистор утечки, через который и стекает ток. Он служит еще и нагрузкой для стаба, когда лампа не работает, закрыта.
Вот как решил стаб RV4LK
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Роман

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 75
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #4 : Май 06, 2014, 11:55:50 am »
на резисторах рассеивается определённая мощность. лучше когда не греем атмосферу. да и как расчитать величину резистора? а так нет резистора - нет проблем.

мне нужно поискать статью, которая натолкнула на идею...

Оффлайн Роман

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 75
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #5 : Май 06, 2014, 12:11:02 pm »
Ток экранной сетки в большинстве тетродов может быть как положительным, так и отрицательным в нормальном и ненормальном режимах, соответственно, Это предъявляет некоторые специфические требования к источнику питания экранной сетки тетрода. При нормальной работе некоторое количество электронов, летящих от катода к аноду, перехватывается экранной сеткой и поступает во внешнюю цепь питания этой сетки, образуя положительный ток экранной сетки, втекающий в лампу (Fig. 1a). Очевидно, что электронный поток выбирает из поверхностного слоя сетки и вторичные электроны, особенно, тогда, когда анодное напряжение имеет большую величину, например, при слабой связи с нагрузкой усилителя. Электроны,
 покидающие экранную сетку и присоединяющиеся к основному их потоку, летящему от катода к аноду, создают отрицательный ток экранной сетки, выходящий из лампы (рис. 1b).

 Вот здесь-то и могут начаться неприятности: обратный ток экранной сетки поступает в цепь её питания, что увеличивает напряжение питания сетки. Увеличившееся напряжение питания экранной сетки приводит и к большей эмиссии вторичных электронов из сетки, что, в свою очередь, приводит к ещё большему увеличению напряжения на сетке. Процесс развивается лавинообразно и может привести к серъёзным повреждениям лампы.

 Вот почему источник питания экранной сетки должен всегда быть способным “поглотить” отрицательный ток экранной сетки, чтобы не допустить увеличения экранного напряжения.

Оффлайн Роман

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 75
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #6 : Май 06, 2014, 12:19:34 pm »
вот эта статья
http://www.cqham.ru/pa54.htm

уж очень автор намудрил со стабилизатором. но сама физика экранного тока расписана верно. и то что диоды нельзя ставить и прочее.  автор остановился на схеме паралельного стабилизатора.  но такой стабилизатор по КПД хуже чем последовательный.  поэтому он мне не нравиться.

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #7 : Май 06, 2014, 12:23:28 pm »
Резстор полезен и для стекания заряда с сетки и для самого стабилизатора, чтобы не оставлять стаб без нагрузки совсем. величина резистора большая, ведь ток через него должен быть порядка 10 мА. Для 600 В это будет всего 60 кОм.
Мощность тепла на нем будет 600*0,01=6 Вт. А схема вот такая, какая рекомендована G3SEK в его борде для тетродов.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Роман

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 75
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #8 : Май 06, 2014, 12:30:13 pm »
а откуда Вы взяли что ток 10ма?

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #9 : Май 06, 2014, 12:35:59 pm »
Хочу еще добавить, что далеко не все тетроды имеют обратный ток сетки. Вот такой ток я хочу показать на примере САХ для ГУ84Б. Для режима макс. мощности на 1-й сетке мгновенное напряжение раскачки достигает примерно -10 В, для графика этой кривой, её обратная ветвь заходит в оласть отрицательного тока(о чем и речь идет) и его величина примерно -70 мА. всего. т.е отрицательный ток 2-й сетки намного ниже нормального, положительного тока сетки. Величина экранного для ГУ84Б составляет 400 В, следовательно резистор утечки нужен 40 кОм, а его мощность 4 Вт.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #10 : Май 06, 2014, 12:41:04 pm »
Пентоды вообще не имеют отрицательного тока 2-й сетки. А вот ГУ78Б имеет такой ток примерно как и ГУ84Б. Лампа ГУ74Б имеет такой ток порядка всего 15-20 мА.
Отсюда можно сделать вывод - такой резистор совсем не нужен для сетки в пентодах, лучше его иметь для нагрузки стаба.
А в тетродах резистор нужен, но для каждого тетрода нужен индивидуальный резистор т.к. и экранное питание разное и ток сетки разный.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #11 : Май 06, 2014, 12:46:12 pm »
Вот САХ для ГУ74Б. Обратный ток(ниже 0 по оси ординат) сетки находится на уровне 20 мА примерно.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #12 : Май 06, 2014, 01:18:21 pm »
Вот почему источник питания экранной сетки должен всегда быть способным “поглотить” отрицательный ток экранной сетки, чтобы не допустить увеличения экранного напряжения.
Вот для этого и ставят резистор утечки Rs или его еще называют bleeder resistor
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #13 : Май 06, 2014, 01:24:48 pm »
А вот типовая САХ по второй сетке для пентодов. Как видно, тока отрицательного, т.е. лежищего ниже оси абсцисс нет совсем. Следовательно и резистор утечки с пентодами не нужен.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Роман

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 75
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #14 : Май 10, 2014, 12:17:52 pm »
ясно. спасибо. значит для пентода можно делать обычный последовательный стабилизатор и ставить нагрузочный резистор небольшой мощности.


также можно ставить последовательно диоды, резисторы, варисторы - для защиты стабилизатора при простреле.

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #15 : Май 10, 2014, 01:57:45 pm »
Да, для сеточного стаба хорошо бы сделать защиту от КЗ. Варисторы нужны, и резистор утечки тоже нужен.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн UR5YW

  • Модераторы
  • *****
  • Сообщений: 1964
  • UR5YW
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #16 : Май 11, 2014, 08:04:41 am »
я попытался соединить преимущества обоих методов и придумал схему последовательного стабилизатора с диодом для "слива" обратного тока сетки на стабилитроны.
В схеме УМ UA3ICV на ГУ-81 есть похожее решение для стабилизатора экранной сетки:
ICOM IC-728, Mini SW2013, sdr-trx R3DI, УМ (ГУ-81М), ATU N7DDC, Inv-V (80...20 m), GP (20...10 m).

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #17 : Май 11, 2014, 08:20:48 am »
Там стоит резистор утечки R8 для обратного тока сетки. Это решение для ГУ81 не актуально т.к. обратного тока сетки у пентодов нет вообще. Этот ток есть только у тетродов.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн ER1LW / VE7LWW

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 43
  • 73! Вячеслав
    • Домашний сайт ER1LW / VE7LWW
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #18 : Февраль 08, 2018, 08:53:51 pm »
Для слива обратного тока 2-й сетки, обчно ставят с сетки на корпус резистор утечки, через который и стекает ток. Он служит еще и нагрузкой для стаба, когда лампа не работает, закрыта.
Вот как решил стаб RV4LK

Но позвольте.... Как же потечёт обратно ток через диоды VD15-VD19?
Кстати, решение с 20ти ваттным 150 ти омным резистором в последовательном стабилизаторе кажется дольно интересным. Но мне кажется всё таки лучше бы стабилизатор параллельного типа.

В схеме УМ UA3ICV на ГУ-81 есть похожее решение для стабилизатора экранной сетки:
Не забывайте, что стабилизаторы напряжения последовательного типа ( эмитерные повторители , ШИМы и т.п. ) способны "отработать" только падение напряжения на его выходе. В случае с отрицательным током экранной сетки происходит повышение напряжения на выходе стабилизатора ( извне стабилизатора ), которое он опустить не сможет.  Дальше растёт напряжение на сетке лавинообразно.
Стабилизаторы напряжения параллельного типа ( только стабилитроны и чуть более сложные схемы с баластными резисторами ) хоть и обладают низким КПД и высоким выходным сопротивлением ( что не сильно и должно беспокоить в случаях с экранной сеткой ) но способны и понижать повышающееся по каким-то причинам напряжение на выходе.
За маленькими желаниями теряются большие дела.er1lw.ucoz.net

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #19 : Февраль 08, 2018, 11:31:52 pm »
Как же потечёт обратно ток через диоды VD15-VD19?
Легко догадаться, что схема эта ТОЛЬКО для пентодов, поэтому в ней апприори отсутствует обратный ток 2-й сетки, его просто нет ни через какие  диоды VD15-VD19.
А вот для схем на тетродах, лучше все же параллеьный стаб 2-й сетки.
Вообще параллельный стаб - универсальный стаб, который годится и для тетродов и для пентодов.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн Alexandre

  • Administrator
  • *****
  • Сообщений: 13416
    • VE3KF Forum
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #20 : Февраль 08, 2018, 11:45:16 pm »
Вот для сравнения два графика - ток экреанной сетки в функции от напряжения на упр. сетке.
На первом графике ГУ84Б, тетрод. Обратите внимание, что ток начинается под красной нулевой линией тока анода, это обратный ток экранки(обозначен зеленым сектором)
На втором графике пентод ГУ81, у кторого вообще ничего нет под красной линией, нет обратного тока второй сетки.
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VA3TTT

Оффлайн ER1LW / VE7LWW

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 43
  • 73! Вячеслав
    • Домашний сайт ER1LW / VE7LWW
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #21 : Февраль 09, 2018, 12:54:21 am »
..... схема эта ТОЛЬКО для пентодов,.......

Простите Александр, не догадался. В той фразе где бала эта схема, о сливе обратного тока указанно. А чего его сливать, если его нет.


За маленькими желаниями теряются большие дела.er1lw.ucoz.net

Оффлайн ER1LW / VE7LWW

  • Jr. Member
  • **
  • Сообщений: 43
  • 73! Вячеслав
    • Домашний сайт ER1LW / VE7LWW
Re: Прострелы, анализ причин, решения
« Ответ #22 : Февраль 09, 2018, 01:21:47 am »
одна из причин прострела ламп - лавинообразное повышение напряжения на экранной сетке.  .......

я попытался соединить преимущества обоих методов и придумал схему последовательного стабилизатора с диодом для "слива" обратного тока сетки на стабилитроны.
схему пока не собирал.   как Вы думаете - она будет работать?  интересны комментарии



Как бы эта лавина, при достижении хорошего обратного тока и отсутствии ограничивающего резистора, не смела собою открытый диод и стабилитроны.
За маленькими желаниями теряются большие дела.er1lw.ucoz.net