Alim exotique à 2 enroulements?

[Lemontheo]

Bonjour à tous,

on ne pourra pas dire que je n'ai pas cherché (17 pages, c'est long... ), en tout cas, je n'ai rien trouvé sur la façon de concevoir une alim comme celle du Hiwatt DR 201, à savoir 2 enroulements mis en // afin d'avoir 2 tensions avec beaucoup d'écart.

Ce principe a été évoqué à de multiples reprises, notamment à propos d'un PP de KT88 de 100w, mais jamais dans le détail de la conception.

Donc ma question est simple, comment se conçoit ce type d'alim?

Je pense que partir d'un cas pratique peut-être plus simple :

- Ua > 300V
- Ug2 > 200V

- Ia-0 > 20mA
- Ia-max > 56mA

- Ig2-0 > 0,7mA
- Ig2-max > 9,4mA

Za-a > 12k5

Voilà, je me doute que les tensions s'ajoutent, mais comment les calculer en fonction du courant?

Merci de vos réponses,

Théophile

[bozole]

Salut

Il faut à mon avis considérer que le pont du dessous débite plus de courant que le pont du dessus, car il alimente non seulement les anodes (même quantité de courant que le pont du dessus) mais aussi les g2, et peut être après le preamp, mais tu n'en n'as pas parlé

Pour le design, tu peux le séparer en 2 par exemple :

- tu considères l'enroulement du bas auquel tu fais débiter courant d'anode + g2 + preamp si il y a lieu : celui ci doit te donner la tension g2 que tu attends

- Ensuite, tu considères l'enroulement du haut auquel tu fais débiter juste le courant d'anode, et tu ajustes les specs de cet enroulement de façon à obtenir la tension d'anode désirée quand tu le mets en série avec l'enroulement du bas (en prenant les mêmes rapports que ceux que tu as l'habitude de prendre entre courant AC et courant DC, ce qui va déterminer la capacité de ton alim à encaisser les pics de conso de courant : plus le rapport est élevé, plus l'alim est costaud, plus elle tiendra le coup quand on la sollicite, notamment sur les fréquences basses)

[vitriol82]

Ben déjà il te faut un bilan énergétique complet.

Le préamp, tu souhaites l'alimenter à partir du poweramp ou des g2?

Les 2 enroulements HT sont en série et non en parallèles, dans ton cas il te faut une HT qui te permettra d'avoir 200Vdc et l'autre 100Vdc.

Le courant traversant ces secondaires devront fournir les courant total du montage.

A vue de nez il te faudrait deux enroulements 0-160 et 0-80V - 150mA , soit l'équivalent d'un 0-240V fractionné 2/3 - 1/3 soit au total 36 VA

On pourra affiner ensuite avec un bon bilan énergétique et un choix judicieux de self

EDIT
@ Bozole
Pas besoin de différencier le peu de différence dans les consommations DC des enroulements, en effet en construction, c'est juste un bobinage en 240V qu'on viendra séparer à un certain nombre de spires. Ainsi ça ne nécessite pas de changement de taille de fil.(s'il y avait lieu d'en faire un)

[Lemontheo]

Bonjour messieurs (dames ?...)

j'ai fait un petit schéma annoté afin de mieux s'y retrouver :



Donc le préamp est repiqué après les anodes pour plus de HT.

Je rappelle que ce n'est pas un projet en cours mais une question de théorie (ne poussez pas trop loin non plus sinon je ne vais rien comprendre... ), donc les valeurs sur lesquelles on se base sont hypothétiques, et je veux savoir comment on y arrive.

Donc je pense pour le préamp à 2 12AX7, donc 4x2mA> 8mA

Je ne suis pas sûr de l'utilité d'une self sur le sec. 2 en revanche elle a peut-être son utilité sur le sec. 1.

Voilà

Théophile

Edit :

- Ua (A+) > 300V
- Ug2 (B+) > 200V
- Upréamp (C+) > 292V (pour R3 1k)

- Ia-0 > 20mA
- Ia-max > 56mA

- Ig2-0 > 0,7mA
- Ig2-max > 9,4mA

-I C+ > 8mA

Za-a > 12k5

[vitriol82]

Pour les 4 triodes de préamp, ce sera plus 2.5 à 3mA pour l'ensemble que 8 mA.

Une self pour les g2 ce sera vraiment du luxe, au pire tu rajoutes 1k/47µ pour parfaire le filtrage en cas de besoin.

[bozole]

Salut

Donc je pense pour le préamp à 2 12AX7, donc 4x2mA> 8mA

Généralement, c'est plutôt dans les 1mA par triode en moyenne, mais peu importe, c'est négligeable par rapport à la conso des lampes de puissance (par contre important pour le calcul de R3)

Je ne suis pas sûr de l'utilité d'une self sur le sec. 2 en revanche elle a peut-être son utilité sur le sec. 1.

Au contraire, la self est bien plus utile pour avoir peu d'ondulation sur les g2, qui sont bcp plus "sensibles" (un peu d'ondulation sur l'anode, on s'en fout)

Edit :

- Ua (A+) > 300V
- Ug2 (B+) > 200V
- Upréamp (C+) > 292V (pour R3 1k)

- Ia-0 > 20mA
- Ia-max > 56mA

- Ig2-0 > 0,7mA
- Ig2-max > 9,4mA

-I C+ > 8mA

Za-a > 12k5

Ok, et donc par rapport à ces données, que veux tu savoir ? comment dimensionner tes enroulements ?

[Lemontheo]

Ok, et donc par rapport à ces données, que veux tu savoir ? comment dimensionner tes enroulements ?

Oui, je veux comprendre en quoi sec1 et sec2 interagissent entres eux et comment dimensionner les enroulements.
J'ai déjà pigé que le sec1 ne "donne" rien au sec2, mais que "donne" le sec2 au sec1?

Comment calculer (et avec quel outil > PSUD, spice...) les enroulements?

(Je ne vous cache pas qu'une fois que j'ai pigé ce cas n°1, je vous demande en cas n°2 avec le préamp à la suite des g2 )

Théophile

[bozole]

Le secondaire 2 fournit le courant à tout le circuit (courant d'anode des tubes de puissance, courant des g2 et courant du preamp)
Le secondaire 1 quand à lui ne ne fournit du courant qu'aux anode des tubes de puissance et aux tubes de preamp

Pour le dimensionnement, déjà il faut réfléchir en tension :

Tu veux 200V aux g2, donc en utilisant des diodes au silicium aux bornes desquelles la chute de tension est quasi nulle, il te faut un enroulement de au moins 200 / √2 soit à peu près 142V RMS

Tu veux 300V aux anodes, donc pour le secondaire 1, au moins 100 / √2 soit à peu près 71V RMS

Ensuite, pour le courant, il y a plusieurs écoles ... alim "pompe à vélo" (générant du SAG) ou ultra costaud ?
Disons qu'il te faudra compter grosso modo entre 1,5X et 5X le courant max de ton circuit suivant la "réponse" que tu désires de l'alim
Puis tu passes tout ça à la "moulinette" spice ou PSUD pour ajuster les tensions de tes enroulements aux petits oignons

[vitriol82]

Tu ne prends pas le problème dans le bon sens:

Imagines une alimentation variable double 0-20V 1A par voie avec limitation de courant.
Une voie est réglée à 10 V
L'autre voie est réglée à 20V et sur celle ci une conso de 100mA

Pour pouvoir alimenter un montage en 30 V qui consomme 900mA tu vas mettre les 2 voies en série => 20+10V = 30V
C'est ce qui se passe quand tu couples en série les ponts de diodes.

Mais que se passe t'il au niveau courant?
L'alim 20V devra fournir 900 mA +100 mA = 1A
L'alim 10V devra fournir 900 mA

Mais pour cela la limitation de courant devra être réglée au maximum sur les 2 alims , sinon l'une des deux s'écroulera et les 30V ne seront pas tenus.

=> idem pour le courant qui doit traverser les enroulements du transfo, comme je le disais dans un de mes premiers posts.

Ensuite pour le calcul, le fait de prendre racine de 2 n'est valable que pour avoir les tensions à vide, il ne faut pas prendre 1.414 mais entre 1.3 et 1.35 pour avoir une valeur de tension en charge.
Avec 160V et 80V '(en AC) on est pas loin de la vérité, ça laissera la marge nécessaire pour parfaire le réglage de la tension par une petite résistance de tête.

[bozole]

Ensuite pour le calcul, le fait de prendre racine de 2 n'est valable que pour avoir les tensions à vide, il ne faut pas prendre 1.414 mais entre 1.3 et 1.35 pour avoir une valeur de tension en charge.
Avec 160V et 80V '(en AC) on est pas loin de la vérité, ça laissera la marge nécessaire pour parfaire le réglage de la tension par une petite résistance de tête.

C'est pour ça que j'ai écrit au moins, et que j'ai ajouté qu'il fallait ajuster au final à l'aide de PSUD ou Spice

Tu veux 300V aux anodes, donc pour le secondaire 1, au moins 100 / √2 soit à peu près 71V RMS

Puis tu passes tout ça à la "moulinette" spice ou PSUD pour ajuster les tensions de tes enroulements aux petits oignons

Sinon pour le choix de courant identique dans les 2 enroulements, je ne vois pas pourquoi, désolé ...
Comme il n'y a pas bcp de différence ici entre les 2 courants fournis par chaque secondaire, oui ça vaut le coup, et comme tu le disais ce sera plus simple en terme de construction. Mais si il y avait une différence nettement plus importante en terme de courant, pourquoi faudrait il prendre 2 enroulements identiques en terme de courant ? Une démonstration rigoureuse de ton propos serait la bienvenue stp, à moins que je t'aie mal compris ?

[vitriol82]

Et bien je n'ai jamais rencontré de montage où le courant des G2 était supérieure à 20% de la valeur du courant d'anode.

Comme il est considéré en section 3 ou 5A/mm² soit 1.12 mm de diamètre (me souviens plus exactement) en bobinage et suivant les standards en diamètre de fils, il couterait plus cher en main d'oeuvre le fait de changer de bobine par rapport à la différence de prix matière d'une taille à l'autre., sans compter le surplus en temps d'étude.

Ramené à cette étude, sec 1 à 160V pour 150 mA donnerait un fil de 0.15/1.12 = 0.13 mm de diamètre et pour le 80V / 120 mA => 0.12/1.12= 0.1 mm de diamètre.

- je ne sais pas si pour 3/100° de diamètre le jeu en vaut la chandelle et je m'aperçois que le calcul est faux c'est 1.12 mm pour 3A soit 0.375 mm de diamètre par ampère, ce qui divise le diamètre par 3 soit un écart de 1/100° de différence entre 120 et 150 mA.

C'est un peu un raisonnement par l'absurde mais ça donne un ordre de grandeur.

Le gain en VA est également insignifiant soit un gain de 30 mA sous 80V => 2.4VA.

[bozole]

Ok, merci pour tes précisions

Sinon, je rebondis sur ce que tu disais :

Ensuite pour le calcul, le fait de prendre racine de 2 n'est valable que pour avoir les tensions à vide, il ne faut pas prendre 1.414 mais entre 1.3 et 1.35 pour avoir une valeur de tension en charge.

Tout dépend si tu inclus ou pas le taux de régulation du transfo, je ne l'incluais pas, je n'en tenais pas compte

Mais même en en tenant compte, et si le rapport entre Iac et Idc est suffisamment élevé, tu peux raisonner en tablant sur √2, je prends un exemple simple :

enroulement de 100V / 200mA / 5% de taux de régulation
Conso du circuit 40mA DC, soit un rapport de 5

Je rentre les paramètres du transfo dans PSUD, et je simule :



On est plus proche de √2 que de 1,30 à 1,35

Bref, tensions à ajuster avec un soft de simulation, ce sera bcp plus simple ...

[vitriol82]

Refais la simu avec coef 2 soit un transfo 100V/ 0.08A / 5% avec la même capa et résultat:.........................=> 135V

Coef 2 c'est généralement ce qui est utilisé, quand il est possible de le faire.

Marrant toi qui prône les alims vintage "pompe à vélo", tu me ponds une alim hifi alors que je restais dans les limites basses des spécs d'une alim qui puisse tenir la route en bas de l'échelle et de ce qui se fait en général en amplification guitare

[bozole]

Tu n'as pas compris mon propos, ou je me suis mal exprimé :
ce que je voulais dire en substance, c'est juste que tu ne peux pas énoncer une "règle" sans en préciser les conditions à respecter pour pouvoir l'appliquer .... C'est pour ça que j'ai pris un contre exemple à ce que tu décrivais
Ton rapport de 1,3 à 1,35 est bon pour des alims peu costauds, plutôt dans l'esprit des vieux amplis (ça correspond grosso modo entre coeff 1,25 et coeff 2), mais pas pour des alims plus costauds ...

Par ailleurs, tu te trompes, je n'ai pas une "passion" pour les alims faiblardes, je dis juste qu'elles sont un élément essentiel du son de bcp de vieux amplis, et que donc si on veut copier un vieil ampli, il faut aussi copier son alim ...
Je ne conseillerai par contre jamais une alim sous dimensionnée pour un ampli qui n'en n'a pas à la base !!
Et quand on design un ampli, il y a un choix à faire sur l'alim, choix en fonction de ce qu'on recherche comme son

[vitriol82]

On est bien d'accord