<<

BLF188XR 600W PA experiment.
In verband met de benodigde investeringen duurt dit project lang.
pa0nhc UPDATED 20160803
www.pa0nhc.nl

Deze SSPA zal worden gevoed uit een 48V / 1100W SMPS. Maximale output is ca. 600W met geringe IMD, begrensde warmte ontwikkeling, en een praktisch beheersbare temperatuur stijging van het koelsysteem.

Ik had al een 2kg zware 10x16x1,5 cm3 koperen heatspreader geboord en gefraisd aan de hand van de maten van door W6PQL leverbare heatspreader en koel profiel.

De PCB layout van het uitgang circuit van de versterker module is een door mij aangepaste versie van het voor maximale output geoptimaliseerde layout  van W6PQL.

Het schema van het ingang circuit is gebaseerd op het door  DK4SX voor oversturing beveiligde gate circuit. Ook de gebruikte ferrieten zijn de door hem aanbevolen.
De print layout is nieuw door mij ontwikkeld.

Beide printen passen op een koperen heatspreader.


Een ingang verzwakker is op een separate print met eenzelfde koelprofiel als voor de versterker module uitgevoerd. Het benodigde stuurvermogen is ca. 35W.


De voor deze versterker bedachte 18,4dB ingang verzwakker volgens DK4SX.
35W in => 5Veff uit (1W // 50 Ohm).


Dubbelzijdige print layout voor de 35W naar 5Vrms 18,5dB verzwakker.
Draadbruggen verzorgen massa doorverbindingen.
De print is op ca. 4mm afstand boven een koel profiel gemonteerd,
zodat koellucht er onderdoor kan stromen.

Onderdelen / gat lokaties. 600DPI.

Bovenstaande layout is geoptimaliseerd voor hitte verdeling ten behoeve van de SMD weerstanden.
Bij 100W continue, vertoont dit 10,5x16x7,5 cm3 koelprofiel,
zonder of met koeling => 55K of 14K temp. stijging (0,55K/W / 0,14K/W).


Prototype verzwakker max 100W.
Ingang VSWR 1:1,0 (Rdc = 49,9 Ohm).
Let op:
Als de koelprofielen van eindtrap en verzwakker naadloos op elkaar aan moeten sluiten,
dan moet de verzwakker print iets smaller gemaakt worden dan zijn koel profiel.


Stuklijst BLF188XR PA unit

Montage details BLF188XR PA unit

BLF188XR 600W PAunit - Schema.
TIP: Keramische condensatoren verliezen bij hoge temperaturen grotendeels hun capaciteit.
Tantaal condensatoren mogen boven 85C alleen met verlaagde spanning gebruikt worden.
 Omdat de temperatuur hier tot boven 100C op kan lopen, mogen op deze PA printen
BESLIST GEEN keramische of tantaal condensatoren gebruikt worden.

Dit schema is gecorrigeerd adhv. de afgemonteerde printen.

MICA 1kV : C23,25=330pF, C27=56pF, C28=22pF.
C7,8,9,12,13,14 : 0,1uF MKS4, 400V 3mm dik.
C19,22 low ESR / 105C.
R20 direct over de uitgang solderen.


Hieronder het topsilk van de versterker eenheid, gebruikt als boorplan voor een koperen heat spreader 10x16x1,5 cm3.
De lokaties van de gaten komen overeen met die van W6PQL.
In M4 getapte gaten s5-6-7-8-9-10-15-16-17-18-19-20 in de koperen heat spreader, vormen M4x10 schroeven laag
 impedante massa doorverbindingen voor de printen.
De gaten s1,2,3,4,11,12,13,14 zijn met 4,5mm doorboord. M4x25 schroeven zorgen hier voor goed thermisch kontact
tussen de koperen heatspreader en het aluminium koelprofiel.

.


Heatspreader en koel profiel gereed voor assemblage.
Een gelijksoortig koelprofiel (zonder extra gaten) is ook voor de verzwakker gebruikt.
In het koper is voor de BLF een soldeer sleuf van 1,2mm diep en 10,5mm breed gefraisd.
ERRATUM : de 4 gaten naast de BLF moeten niet in het aluminium, maar alleen in de koperen heatspreader geboord en getapt worden.


Dubbelzijdig print layout (bottom is volledig massa). Groen=TOP.
 
Print 0,8mm dik.


De dubbelzijdige 1/16"FR4 input- en output PCBs voor de PA unit (top copper).


SOLDEERTIPS:

Ter voorkoming van losbrekende soldeerverbindingen, componenten vrij boven de print monteren.
Vooral bij de BLF aansluitingen:
Aansluitdraden van weerstanden in Z-vorm buigen.
Aansluitdraden van condenstoren niet inkorten, maar de einden kort ombuigen.


De kruislinkse coax verbindingen van T3 (links) en T4(rechts) naar idee van W6PQL.
Deze print is zo ontworpen, dat minimaal korte onafgeschermde verbindingen ontstaan.
De 17 Ohm coax gaat 5x door het gat van de 85D256 ferriet kernen van T3 en T4.


De pri. en sec. van balanceertrafo T2 zijn getwist, en gaan 6x door het gat.
Pri. en sec. bestaan ieder uit 3 getwiste draden 0,8mm enamel.
5mm 50 Ohm Teflon coax gaat 3x door het gat van balun T5.

Smoorspoelen L1 en L2 bestaan uit 2,5mm2 draad door een ferrietpijpje 28B0325.


LPF

Print ontwerp voor het LPF naar schema gegevens van versie5 door
W6PQL
Vanwege mijn geringere uitgangvermogen en kosten besparing is het aantal te plaatsen
mica condensatoren verlaagd.