Ingin rangkaian sederhana, dengan kompensasi tegangan lebih tinggi dan TLT 1:1. Output daya hanya 100W dengan VDS=50V. Oh ya! Jika dengan VDS=13,8V bisa keluar 100W lebih, kenapa mesti pakai 50V? Yach, karena hanya pakai balun 1:1 saja :).
Saya “membuang” transformer output dan menggantinya dengan TLT 1:1. Anda dapat menyebut TLT 1:1 ini dengan Balun dari coaxial. Jadi hanya ada RFC dan balun untuk urusan output mosfet.
Transformer 1:1 dengan lilitan primer (biasa pakai lempeng tembaga atau pipa AC) dan lilitan sekunder kawat email/kabel digantikan TLT yang minim efek parasitic karena pakai coaxial. Membuat TLT 1:1 tidak susah karena hanya melilitkan coax pada sebuah toroid.
Ini adalah permainan target daya RF, VDS, dan impedansi. Dari tabel, bisa dilihat hubungan ini. Tentu dengan perbandingan impedansi lebih tinggi, akan dihasilkan daya lebih besar lagi. Tapi tidak semua melulu soal besar daya khan?
IRFP250 adalah mosfet yang banyak dipakai untuk keperluan amplifier HF. Tapi kali ini, menu masakan agak beda dari rancangan umumnya. Yach namanya eksperimen :). Dua grafik yang saya amati :
Dari grafik VDS vs Ciss,Coss,Crss dapat dilihat area yang saya stabilo untuk 40-50V. Nilai kapasitansi mulai stabil dan paling rendah. Jika digunakan tegangan 13,8V, maka nilai kapasitansi ini makin besar, dan grafik seperti papan luncur.
IRFP250 punya VDS max 200V. Maksudnya, meski kena nila setitik, rusak susu sebelangga jika “spike” melampaui batas ini. Biasanya di kasih ruang 1/2 VDS untuk spike yang nakal. Jadi kapasitor supply Anda penting dalam hal ini meski tegangan kerja Anda jauh di bawah VDS.
Untuk SOA (Safe Operating Area) IRFP250, saya menambahkan garis 100ms untuk Tc 25 derajat dan 100ms untuk Tc 100 derajat celcius. Jika pada VDS =50V ditarik garis, angka 2A lumayan aman jika heatsink memadai. Arus ini adalah arus DC pada Drain mosfet. Jika pakai kelas AB push pull dengan efisiensi 50%, maka daya DC 100W setara dengan 50W RF.
Anggap saja menurut mbah SOA, tiap mosfet IRFP250 mampu menanggung beban 50W RF maksimal. Legal limit 100W SSB (untuk siaga) dapat dicapai dengan mudah.
Apakah ada beda 100W dengan VDS=13,8V dan 100W dengan VDS=50V? Satu yang terbayang, saat mosfet ditarik ke frekuensi atas, maka drop output dari mosfet dengan VDS 13,8V lebih besar. Ini hanya bayangan ya hehehe, bisa jadi salah.
Eksperimen ini pakai tegangan VDS 50V dan TLT 1:1 dengan beberapa alasan :
- Ciss, Coss, Crss IRFP250 dalam kondisi terbaik dengan tegangan 50V.
- Arus yang ditarik lebih kecil dibanding jika memakai tegangan lebih rendah.
- Efek parasitic lebih kecil .
- Rangkaian lebih sederhana untuk target (legal limit) 100W. Hanya RFC dan TLT 1:1.
Tabel Impedansi 1:1.
Tabel ini dari rumus P=2V^2/2R.
Ok, ini semua masih draft ya, meski sudah 1/2 jadi perangkatnya, tapi hasil sebenarnya belum tahu. Tertarik juga untuk mengetahui efek jumlah lilitan pada TLT 1:1. Juga respon frekuensi dari IRFP250 ini.
Semoga berguna!
YD3BRB
Michael Daranto's Blog 