Re: Anode choke VS CCS
Inviato: 31 lug 2014, 17:34
dipende: se metti un dissipatore fissato al telaio o usi il telaio stesso come dissipatore (se basta), devi necessariamente interporre un apposito isolatore tra mosfet e dissipatore. Se invece ti basta un piccolo dissipatore indipendente che non tocca da nessuna parte potresti anche farne a meno... occhio però che, in tal caso, sul dissipatore è presente l'alta tensione!franmat ha scritto:Scusate l'ignoranza, serve della mica tra dissipatore e Mosfet?
sì. Nota bene che, di fatto, puoi vederla allo stesso modo (cioè ragionare in termini di corrente anziché di tensione) anche negli altri casi: tensione e corrente non sono indipendenti tra loro!franmat ha scritto:Mentre per induttanza/resistenza anodica la corrente la modulo con tensione ad anodo e polarizzazione con il CCS invece imposto la corrente e la polarizzazione del tubo.
In effetti però sono TRE casi diversi, in cui (in un certo senso) il tubo funziona in modo diverso (sono diverse le rette di carico):
- carico resistivo: Ia e Va sono entrambe "libere" e sono determinate dal valore di Ra, di Vgk e della tensione di alimentazione. In assenza di carichi esterni le rette di carico statica e dinamica coincidono.
- carico induttivo (induttore o trasformatore): nell'ipotesi che la Rdc dell'avvolgimento (la caduta di tensione ai suoi capi) risulti trascurabile, la tensione DC sull'anodo del tubo è (circa) costante e pari alla tensione di alimentazione; la corrente anodica è invece "libera", è il tubo a determinarla in funzione di Va e Vgk. Le rette di carico statica e dinamica sono diverse: quella statica è quasi verticale, mentre quella dinamica varia in funzione dell'impedenza offerta dal carico complessivo.
- CCS: la corrente anodica è fissata dal CCS, la tensione sull'anodo del tubo è determinata dal tubo stesso in funzione di Ia e Vgk. La retta di carico statica è orizzontale (Ia=costante), quella dinamica dipende solo dall'eventuale carico esterno (in assenza di carichi esterni è orizzontale anche lei).
Negli altri due casi è banale: fissata in un caso la tensione e nell'altro la corrente anodica, ti basta cercare i valori corrispondenti sulle curve del tubo per determinare la tensione di polarizzazione (Vgk) di cui hai bisogno (o viceversa).
Spiegati meglio: se stavi pensando al fatto che, per ottenere lo stesso punto di lavoro (Va,Ia) che hai adesso con l'induttanza devi necessariamente aumentare la tensione di alimentazione, la risposta è SÌ.franmat ha scritto:Diconseguenza devo poi impostare bene anche la tensione dopo l'ultima cella rc, ovvero dimensionare la R per far si che funzioni il tutto...
Così come con un un carico resistivo, anche con un CCS la tensione di alimentazione deve necessariamente essere sensibilmente maggiore della tensione a riposo sull'anodo del tubo.
Se viceversa stavi pensando di dover variare la tensione di alimentazione per cambiare la tensione sull'anodo del tubo, la risposta è NO.
Come detto, fintanto che tutto funziona come deve, la tensione sull'anodo del tubo la determina il tubo stesso (sulla base delle sua caratteristiche, in funzione di Ia e Vgk), indipendentemente dalla tensione di alimentazione. Che (entro certi limiti...), da questo punto di vista è sostanzialmente irrilevante: la differenza tra la tensione di alimentazione e la tensione sull'anodo cade ai capi del CCS.
Ovviamente, la tensione di alimentazione deve essere maggiore di quella che il tubo "vorrebbe" fissare sul proprio anodo più la minima caduta di tensione ai capi del CCS necessaria a far funzionare correttamente il CCS stesso.
Altrettanto ovviamente, tale caduta di tensione minima deve essere *sempre* presente ai capi del CCS stesso, anche in corrispondenza dei picchi massimi positivi della tensione sull'anodo del tubo (massima ampiezza del segnale in uscita).
Pertanto, la tensione di alimentazione va dimensionata in funzione della massima tensione di picco possibile sull'anodo del tubo [ Vaa=Vp(max)+Vccs(min) ] e non sulla base della tensione anodica a riposo.
Va da sé che tanto maggiore è tale caduta di tensione e tanto maggiore è la potenza dissipata dal CCS stesso.
Posto ad esempio che "Vccs(min)" (la minima caduta di tensione ai capi del CCS necessaria al corretto funzionamento dello stesso) sia pari a 10V, la tensione anodica (a riposo) sia di 150V e lo swing massimo in uscita sia di 100Vpp (per semplicità supposti simmetrici... nella realtà con un triodo non è così), avrai che la tensione di alimentazione dovrà essere di (almeno) 150+(100/2)+10=210V.
Con il che, a riposo, sul CCS cadranno 210-150=60V. Se la corrente fosse ad es. di 10mA, ciò comporterebbe una dissipazione complessiva di 600mW da parte del CCS.
(da notare che quasi tutta la tensione cade ai capi di uno solo dei due mosfet, ed è quindi questo che dissipa quasi tutta la potenza).
N.B.: come avvertiva Gianluca, fai attenzione a restare sempre lontano da tutti i limiti (caduta di tensione, corrente e potenza massime) dei mosfet in questione: a differenza dei tubi (che sono quasi indistruttibili e, almeno per brevi periodi, riescono a sopravvivere senza troppi danni anche a "torture" incredibili), lo stato solido non perdona. Non tollera il benché minimo errore o eccesso, neanche momentaneo: al minimo sconfinamento finisce tutto in fumo, all'istante.
P.S.: da un punto di vista intuitivo, puoi vedere il CCS come una sorta di strano resistore (variabile), che cambia il valore della sua resistenza in funzione della corrente che ci scorre: se la corrente che scorre diminuisce (rispetto a quella prevista) il CCS reagisce diminuendo la sua resistenza mentre se la corrente aumenta lui reagisce aumentandola.
(la resistenza in questione può variare in un intervallo molto ampio, tra un minimo praticamente uguale al valore del resistore "RX" -quando sono "accesi" al massimo i mosfet hanno una resistenza serie dell'ordine dei milliohm, praticamente un corto-circuito- ad un massimo che è un quasi circuito aperto).
Così facendo si ha che per la AC (segnali variabili) il CCS equivale ad una resistenza molto alta (idealmente infinita) e (circa) costante mentre, contemporaneamente, la caduta di tensione in DC può al contrario essere anche molto bassa, cioè dal punto di vista della DC la resistenza può essere anche molto bassa (ma variabile).
