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Sujet: Choix condensateurs de tete d'alimentation ampli

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CY.ROGER

352 messages

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Read post 26-08-2010 22:16

Bonsoir Francis,
je cherche actuellement des condensateurs optimisés pour l'application décrite dans le titre
Dans BE,tu nous informes en partie des critères de choix de ces derniers,à savoir:
-une très longue durée de vie
-présentant une résistance série suffisante(pour ne pas tirer des courants pulsés trop important)
Ce qui me renvoi vers des condo bas de gamme et de faible capacité.
Poutant nous savons que plus une alim à ces réservoir gros,plus l'ondulation résultante sera faible.
-Il faudrait des condos présentant une trés grosse capacité (µf)
-une très forte ESR
-un courant d'ondulation le plus faible possible
-un courant de fuite le plus faible possible,pour ce dernier il n'est pas spécifier par tous les fabriquants !!
J'ai fais un petit tour d'horizon chez Farnell (un fournisseur sérieux au passage)
Que penses-tu du cahier des charges ?
Cordialement Roger.

francis ibre

9526 messages

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Read post 27-08-2010 18:07

Bonjour Roegr,

ton cahier des charges est irréalisable, car il contient une erreur : ce n'est pas UN seul et unique condensateur qui peut réunir toutes les qualités requises !

Il en faut deux :

- un pour filtrer le courant redressé, afin d'obtenir une tension **à peu près** continue, avec une ondulation pas trop élevée.

- un autre pour fournir les courants modulés audio.

Le premier supporte un courant pulsé, et doit donc :

- accepter un courant ondulé le plus élevé possible
- présenter une valeur de capacité pas trop élevée, compatible avec le courant crête que le transfo peut fournir sans saturer
- par conséquent, il ne sera pas **très** gros, mais juste suffisant, sera de type longue durée, et il n'y a aucun intérêt à mettre ici un condo FRS.

ça ne veut pas dire qu'il suffit d'un condo basique : la longue durée de vie sous courant pulsé impose quand même des contraintes, et les condos qui les supportent ne sont jamais miniatures, ni **basiques** !


Le deuxième doit fournir des courants modulés, tout en présentant une tension la plus continue possible.
Il doit donc :

- avoir la valeur la plus élevée possible, jusqu'à obtenir sous charge une tension d'ondulation assez faible pour qu'elle devienne négligeable... c'est à dire inaudible...
Parfois 470000 µF sont requis !

- avoir une impédance la plus faible possible et constante sur une plage de fréquence la plus large possible (20 Hz - 20 kHz dans l'idéal).
Pour obtenir cela, dans le bas de la bande il faut aussi une énorme valeur de capacité...
Et malheureusement, dans le haut de la bande les énormes chimiques ont une impédance qui remonte, d'où la nécessité de les découpler par des condos à film de valeur suffisante, c'est à dire plusieurs µF et souvent 10 à 20 µF... (0,1 µF ne sert à rien)


Et enfin, entre ces deux condos, il est nécessaire d'installer un **moyen** de transférer la charge de l'un à l'autre : ça peut être une simple resistance, mais une self fait mieux, et un régulateur de tension encore mieux !

Le meilleur exemple connu d'une alimentation faite en suivant ces règles simples, est celui de l'ampli Freddy de Dominique Jacovopoulos, ça date déjà...


Conclusion : en demandant TOUT à un seul condo, tu n'y arriveras pas...
Si tu le prends assez gros pour qu'il se comporte bien vis à vis des circuits alimentés, alors il tirera des courants pulsés énormes, qui vont saturer le transfo...

Alors tu vas surdimensionner le transfo.
Et là les courants pulsés seront encore plus élevés, ce qui va augmenter l'ondulation (mais oui !) et en plus ça va fatiguer les diodes ET le condo...
On arrive comme ça aux alimentations monstrueuses des audiophiles, telles qu'on les voyait dans les années 80-90...

Ce n'est PAS la bonne approche : au lieu de mettre 470000 µF directement derrière les diodes et d'alimenter les icruits directement sur ces condos, il est beaucoup plus efficace de mettre :

- 22000 µF longue durée (LL) après les diodes

- une self (quelques mH suffisent)

- 47000 ou 100000 µF FRS avec 22 µF polypro

Et bien sûr, alims D et G séparées.
A l'écoute, c'est à la fois plus silencieux qu'une alim gonflée, et plus musical sur tout les critères.

A bientôt
Francis

CY.ROGER

352 messages

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Read post 27-08-2010 19:46

Bonsoir Francis,

accepter un courant ondulé le plus élevé possible


J'ai bien fais de poser la question car sur ce point je me suis trompé en choisissant mes condos de tete il y a un an chez Farnell,à l'époque j'avais sélectionné les condos de 10000µF présentant la plus forte ESR trouvé et le plus faible courant d'ondulation sur le premier point c'est OK mais sur ce dernier point je me suis planté royal !!!

Et pour les courants de fuite est-ce à prendre en considération aussi en condo de tete lors du choix ?

Tu verrais plutot 10000µF 150000µF ou 22000µF multiplié par deux, par transfo R.core 500va ?

Pour les condos de sortie pas de souci,depuis le début j'avais compris ! et Bien Entendu

Roger.

Modifié par CY.ROGER le 27-08-2010 19:48

Anneo

1350 messages

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Read post 27-08-2010 22:34

Bonsoir Roger,Francis,
plus ou moins d'accord,mais peut etre quelques possibilites supplementaire.
Pour eviter que les points de courant sont seulement limite par le resistance interne du condo,ca fait chauffer et racourci sa vie,mettre une petite resistance(quand meme de plusieur Watt)en serie avec le transfo.On perd quelque volts mais on gagne une courbe de courant moins agressif.
Un(une?) solution qu'on voyait dans le temps,constitue de mettre un induction entre redresseur et premier condo.Pas seulement pas de courant de charge enorme, mais si bien choisie,ca donne un effet stabilisateur de tension.Peut de courant induction forte et quand le courant monte,par saturation progressif,le diminution de tension est (parciellement)compense.Bien qu'il faut un tension secundaire du transfo plus grand,la comsommation n'est pas plus grande puisque la puisance monte avec le carre du courant et les maximum enormes ne sont plus la(RMS!).
Anne

francis ibre

9526 messages

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Read post 28-08-2010 17:21

Bonjour à tous,

Anne a raison sur la forme d'onde du courant issu des redresseurs : tout ce qui peut contribuer à adoucir la forme d'onde de ce courant ira dans le sens d'un bruit de fond diminué et plus **lisse**, et fatiguera moins les composants.

Taille du condo de tête : question très difficile à trancher !!!

La valeur de crête des pics de courant dépend de plusieurs facteurs :
- inductance du transfo ramenée au secondaire
- inductance totale du circuit **transfo+diodes+condos+câblage**
- taille du condo de tête
- résistance et inductance de ce condo
- caractéristiques du noyau
- taille du noyau
- induction nominale dans le noyau (1T à la Pnom pour certains transfos, 1,2T pour d'autres... )

Tu peux utiliser les abaques de Schade pour dimensionner les composants de l'alimentation et vérifier que le courant de crête n'est pas trop élevé pour le transfo. (j'ai reproduit ces abaques dans mon bouquin - BE )
PSU designer permet aussi de simuler les circuits et de savoir où l'on va...

Note bien qu'il n'est pas rare du tout que le transfo d'alim sature brièvement sur chaque crête de courant (donc 100 fois par seconde...), ce qui produit un rayonnement parasite responsable de bruits induits, et un échauffement du transfo associé à une consommation excessive côté primaire...

Mais qui s'en soucie ? ça marche comme ça pendant 30 ans... et l'audiophile cherche partout les causes du ronflement... qu'il essaye de combattre en gonflant les condos !!!!
Et là c'est encore pire...

Je ne peux pas donner une valeur de condo comme ça sans connaitre ni ton transfo ni le circuit alimenté !!

Cordialement
Francis

Anneo

1350 messages

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Read post 28-08-2010 21:56

Bonsoir Francis,
pour continuer avec le proposition de commencer le filtre,pas par un C mais un L, j'ai pense qu'un diode suplementaire ferait du bien.En effet l'energie magnetique enmagasine dans la bobine serait livrer au condo pendant les temps mort entre les cretes.
Comme ca le courant charge est ralonge.
Bonne idee,ou je me trompe?
Anne

Anneo

1350 messages

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Read post 29-08-2010 11:20

RECTIFICATION
la nuit a aporte quelque chose(non pas de cauchemare,soyons optimiste)notament le savoir que le diode que je viens de proposer sert strictement a rien!
L'hitoire du champ magnetique est bien juste mais le pont fourni toujours un tension positif,pas besoin d'un chemen par diode supplementaire.
Mes exuses,
Anne

guy2

1267 messages

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Read post 02-11-2011 13:46

Anneo
Un(une?) solution qu'on voyait dans le temps,constitue de mettre un induction entre redresseur et premier condo.Pas seulement pas de courant de charge enorme, mais si bien choisie,ca donne un effet stabilisateur de tension.Peut de courant induction forte et quand le courant monte,par saturation progressif,le diminution de tension est (parciellement)compense.Bien qu'il faut un tension secundaire du transfo plus grand,la comsommation n'est pas plus grande puisque la puisance monte avec le carre du courant et les maximum enormes ne sont plus la(RMS!).
Anne



Bonjour Anne

Petite précision : la self étant derrière le pont de diode voit une composante continue importante; je suppose qu'il faut une self avec entrefer ?
Quelle valeur préconiserais-tu pour un ampli à tube, consommation 250mA au repos ?

Ne peut-on pas mettre une self sans entrefer devant le pont pour "arrondir" les courants pulsés?

cdlt
Guy

Modifié par guy2 le 02-11-2011 13:47

Daniel59

76 messages

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Read post 14-11-2011 19:48

Bonsoir,
Je dispose de 8 condensateurs YBA 4700µF 63V dotés de 4 connections numérotées 1, 2 3 et 5. Elles sont branchées négatif sur 2 et 5, positif sur 1 et 3 NC.
Quelqu'un sait-il pourquoi il y a 4 connections plutôt que deux et aussi pourquoi le branchement n'est pas comme sur les Jensen: positif et négatif en entrée et en sortie ?
Cordialement
Daniel

Attachmentjensen cap 4 p.pdf

francis ibre

9526 messages

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Read post 15-11-2011 22:10

Bonsoir Daniel,

les fabricants de condensateurs ont cherché depuis longtemps à minimiser l'inductance parasite du composant, laquelle est liée pour une partie à l'inductance de ses enroulements, et pour une autre partie à celle de ses connexions !

On a donc commencé par multiplier les contacts entre armature et bornes : on est passé de UNE seule languette de contact sur les anciennes versions papier huilé des années 40, à plusieurs languettes, répartissant le courant sur plusieurs spires des enroulements.
C'est un peu comme pour les enroulements de transformateurs, qu'on fractionne...

On arrive à diviser l'inductance par le nombre de languette, jusqu'à 8 pour chaque borne sur certains condos que j'ai ouverts !


Ensuite, on a constaté que c'était l'inductance des connexions qui prédominait : on a donc multiplié les connexions : 2 pour chaque borne.
Un autre avantage était qu'on pouvait disposer les bornes de manières à empêcher le montage en polarité inversée : les 4 bornes sont dissymétriques, et font donc office de détrompeur lors de l'insertion sur CI.
Les BHC-Novéa ALP22 par exemple...


Mais il reste un problème : les connexions constituent des impédances partagées par deux types de courants :
- les courants pulsés issus des redresseurs
- les courants modulés tirés par la charge

Pour des applications de redressement filtrage d'alimentation à découpage, où les fréquences mises en jeu peuvent atteindre quelques centaines de kHz, ces impédances ne sont plus négligeables.

On a donc développé des condensateurs ayant des connexions d'entrée et de sortie séparées :
- les courants pulsés circulent par les connexions d'entrée
- les courants de sortie, modulés MLI ou audio, circulent par les connexions de sortie.
- seule l'impédance du condensateur lui-même reste partagée, mais on a quand même minimisé largement le problème.

Mais au fait, que fait-on d'autre dans une alimentation à filtrage en Pi ????????
Et on fait même mieux : le Pi sépare complètement les deux courants, il n'y a plus du tout d'impédance partagée...

Question : un Pi coûte-t'il plus cher qu'un condo à 4 pôles ?

Voir explications en pdf joint.

Cordialement
Francis

Attachment4pole.pdf

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