21LR8 SE Amp B 전원, 배전압 공부

조회 수: 2440, 2013-11-01 00:01:13(2013-10-27)

 

부품 크기로 시작 하는 설계 방식입니다.

여러 회사의 Capacitor 규격표를 검토해서 감을 잡고 시작합니다

 

온도 105도 C, 100 KHz ESR , Ripple Current  규격들을 살펴 봅니다.

ESR, Ripple 규격이 없으면 선택에서 제외 합니다. (규격표 보는 공부도 해야합니다) 

 

배전압으로  4개의 Capacitor로 설계했습니다. 

Capacitor는 모두 22Dx30L(mm) 로 하면 보기도 좋고 세울수도있고  눞일수도 있습니다.

같은 크기지만 전압/용량이 다른 경우 저는 Capacitor에 색 Tape 나 색 Pen 으로 구별할 수 있도록 합니다.

 

출력관 Vp=250V 에 Grid Bias 전압을 합해서 B1 전압을 275V 로 정합니다. 

B2 전압은  전압증폭단 Plate 전압으로 RC filter 한단을 추가해서 250V 로 정했습니다. Hum 이 없으면 RC filter 단을 추가할 필요는 없지만 출력단 하고의 Decoupling 역할도 있어서 옛날부터 내려오는 표준방식으로 많이들 사용 합니다.  

 

배전압이면 저는 AC 전압은 DC 값의 1/2.2 ~ 1/2.3 으로 잡습니다.

C1, C2  용량이 크면 전압이 높이 나오고 또 R1은 전압을 내려 줍니다.

저는 항상 큰 용량을 C1, C2 에 쓰기 때문에 Surge Current 억제로 R1이 있어야 합니다.

출력전압은 감소하지만 Conduction Angle 이 증가 해서 Surge current shock 를 줄여줍니다. Ripple 역시 적어집니다.

 

반도체 정류시 Surge current 처리 때문에 진공관 정류만 고집하는 사람들도 많습니다.

Surge current 는 Capacitor Charging current 로 옛날 고용량 저 ESR Capacitor 가 없던 시대에는 경험할수 없던 현상입니다..  D1, D2 는 600V /2A Bridge Rectifier 를 AC terminal을 같이 묶어서 사용 합니다.

 

외형크기를 고정하고  Nichicon Capacitor  GN series 에서

C1, C2 = 470 uF / 180V    LGN2Z471MELZ30

C3, C4 = 180 uF / 350V    LGN2V181MELZ30

를 찾았습니다. 필요이상의 전압을 택하면 소용량이 됩니다. 판매처를 알아내고  같은 것이 없으면 동등품으로 대체합니다.

 

다음은 Resistor 선택입니다.

저항 선택에서 이 저항에 어떤 모양의 전류가 흘르는지 알아야 합니다.

 

각 저항의 값은 변경하면서 정하도록 합니다. -- 실습 하면서 배웁니다.  

(최종점검에서  Hum이 좀 나와야 제거 작업을 하면서 공부를 하게 되는데 ---?) 

 

R1 : Surge Current 억제 와 출력전압 조절, Pulse 같은 surge current 가 흘러서 10 ohm 5W  권선저항으로 시작 합니다.

R2 : Ripple 제거 - 초크코일 과 같은 역활, 직류가 150 ma 입니다. 120 Hz Ripple 제거

     효과 하고 전압강하 (전력 손실)를 따저야합니다. 100 ohm 5W 로 시작합니다.

     취급 전류가 주로 직류로 권선저항은 필요 없습니다. 

R3 ; Capacitor 방전 과 B 전압 안정화. 전력을 소모하는 Bleeder 입니다. 100 K ohm 2W 로 

    2개의 초단 Ip 에서 소모돼는 전류 정도로 잡았습니다

R4 : Ripple 제거 decoupling 용

    초단 Gain 이 충분하기 때문에  높은 Vb 도 필요 없지만 구태여 내릴필요도 없습니다.

     전압강하를 25V 로 잡고 여기에 흐르는 전류를 6ma 라고 보면 4K ohm (W는 여러분이 계산)

 

입력전압이 항상 변동하는 전원설계라서 Target 전압 의 +/- 5% 정도면 특별한 미세조정은 필요 없지만

최종점검은 음악을 들을때 Hum 이 없어야 합니다.  C3 용량을 크게 하는 것도 Hum 제거에 도움이 됍니다.

   

참고

큰 Capacitor 용량 선택 -- C1, C2 크기는 22x30,  C3, C4 크기는 30x30 으로 차별화 

(C4는 R4 의 값이 커서 100 uF 로도 충분합니다)

C1, C2 = 560 uF /180V     LGN2Z561MELZ30

C2, C3 = 330 uF / 350V     LGN2V331MELB30

 

(계속)