45のDC点火・その2(追記あり)

前回の記事で使ったDC-DCのM1584は残念ながら不採用とした。出力電圧のADJ半固定を回すと電圧が変わりすぎるし、接点が浮いて7Vとか出たら45を断線させてしまうのが怖い。


DC243ADJ_1.jpg
aitendoのDC-DCは別のモジュールも入手していた。小さいので10円玉に乗せてみた。寸法は20mmx11mmx5mm。これはDC243ADJで入力最大24VDC、最大出力電流3A、固定電圧出力モード1.8V・2.5V・3.3V・5V・9V・12Vとなっている。出力電圧を半固定で可変にもできる。

使用しているICはMP2315(pdf)のようだ。スイッチング周波数は500kHz固定で、AMラジオで確認したら540kHz位だった。


DC243ADJ_2.jpg
基板裏側のランドをショートすれば固定電圧を出力できる。GNDは入出力共通。ENはオープンで出力される。


45_DC-DC_experiment3.gif
DC-DCによる45のDC点火回路。D1はSBDだが手持ちにあったのを使った。当初はL1とC2によるLPFとしたが、L2とC3を足して2段のLPFとなった。C2とC3はOSコンデンサ。インダクタL2は太陽誘電のLHLC10NB・10uHで自己共振周波数19MHz(min)となっている。

DC-DCの入力電圧はDC7.8Vくらい。DC-DCは3.3V出力とし、インダクタ2個により降圧してフィラメント電圧は2.6Vとなった。あと0.1Vくらい下げたい。DC-DCの保護回路が動作することなく45を点火できた。


DC-DC_ripple3.gif
DC-DC出力波形。150kHzくらいのサイン波に鋭いヒゲが乗っている。


DC-DC_ripple4.gif
LPFを1段通した波形。ヒゲは相変わらず乗っている。


DC-DC_ripple5.gif
LPFを2段通した波形。ヒゲのピークが小さくなった。これは実機での観測波形で別の何かのノイズも乗っている。


45_DC-DC_experiment4.jpg
45シングルアンプ1号機にバラックで組んでテストしているところ。OSコンデンサのリードはインダクタンス成分があるのでもっと短くしなければならない。

残留ノイズを測定したところ0.5mV前後になった。フェライトコアのノイズクランプを挟んだら0.1mVくらい残留ノイズが下がった。


45_DC-DC_experiment5.jpg
4Pの平ラグに回路を組んだ。


45_DC-DC_experiment7.gif
平ラグパターン。

45_DC-DC_experiment6.jpg
最終的には残留ノイズが0.3mVまで下がった。2本の45を差し替えてみたが同じだった。ただDC-DCを動作させるともう片方の残留ノイズが0.5mV程度増加する。

残留ノイズの目標はAC点火時の0.3mV程度だったから、とりあえず達成できることがわかった。今回は片チャンネル分の実験だったが、両チャンネルのDC-DCを動作させたらどうなるのだろう。もう片チャンネル分のDC点火ユニットを作成して確認する必要がある。

(2021.04.04追記)
45_DC-DC_experiment8.jpg
その後、両チャンネルをDC-DCで点火し残留ノイズLch 0.25mV、Rch 0.25mVを確認。DC-DCを使用しても残留ノイズを十分下げられることがわかった。
(追記ここまで)

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