Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2023/07/06 (Thu) 09:37:51
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ARF1501プッシュプルでのIMDレベルを暫定的だが測定をしてみた。
画像はスペアナR3273の自動測定によるもの。
エキサイタはIC-780。
併せてツートン波形や高調波レベルを確認した。
RFT変換比が適正負荷の半分程度(過負荷)のため、1.2kW付近ではIdの飽和が始まっていた。
Vdを上げRFTの変換比を適正にすれば良いのだが、RFTの変更は大変だし、出来てもVd耐圧の余裕は確保したいので容易ではない。
入力に対し出力がリニアに伸びず、ツートンは波形先端が丸みを帯び出している。
ただ、耐電圧Vd余裕があるので大変安心感がある。
効率は1kWを超えないと50%に達しないので、全体に熱っぽくファンの音も賑やかだ。
また2次高調波が30dB程度しか落ちていないのが気になった。ARF1501デバイスのアンマッチが考えられる。調整で追い込めるかは分からない。本来のプッシュプルなら偶数時の高調波には強い筈。
上限を含めた合法的範囲で見ればそこそこの動作をしている。
これをどう見るかは「あなた次第！」ってところか。
工房の測定エリアが雨漏り対策でゴチャゴチャになっている。落ち着いたら調整して再測定する予定。
また、電源電圧を若干上昇（受電電圧200V～230V程度)させて変化の方向も確認する予定。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2023/07/04 (Tue) 11:26:21
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ARF1501へ換装。
ARF1500を撤去し、ARF1501を置いた様子。
手前は固定用の金属バーを取り付け、ARF1501を押えているが、ARF1501には最終的には金属カバーが被さり半田付けされる。
実体的な構成になっていて保守性は余り良くない。
半田ごてはこて先に十分な熱量が無いと母材に負けるので注意。今回はHAKKO社のFX-601を使っている。ヒーター電力があっても小手先への熱伝導に難があるこては作業が滞る。
ちなみにARF1501は新品に見るが中華製のリサイクル品。半田を綺麗の落し、黄銅色のメッキをしてあり新品に見えるが、端子を折り曲げた時の横筋が残っているので判別できる。スゴイ商魂だと思う。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2023/07/04 (Tue) 11:05:09
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ARF1500の交換から暫くした2021年6月頃、再びプロテクションが働きFuseBlowと警報が出ました。
代替のAmpを投入し、HL-2.5KFXは現用から外れ部屋の隅で眠っていました。
そしてひょんなことからARF1500/1501の話で友人と盛り上がっていた2023年6月、思い腰が上がり、ARF1501へ換装することになりました。
詳細はHPへ別途ページを作るか、前回の交換ドキュメントへ追記する予定ですが、取り急ぎTopicsにまとめてあります。
http://www5a.biglobe.ne.jp/~jh2clv/jun23.htm
ARF1501はARF1500に比し最大Vdが倍の1kV、最大Idが半分の30Aで、ドレイン損失は同じ1.5KWです。
HL-2.5KFXのパワーMOS-FETの障害の多くは電圧破壊によるD-Gタッチが原因と思われ、ARF1501の投入によりそのリスクの大幅な改善が見込めます。
なお出力RFTの変換比は変更していないので、最大出力時の整合が不十分と思われます。
ただ、1～1.2kW出力時の状態は、ARF1500実装時のメーカー試験成績とほぼ同等と判断しています。
現在Vdは95V前後でオリジナルのままなので、外部昇圧した電源を供給し、Vdを100V～120Vで変化を見る予定です。
画像は、入手からこれまでの交換履歴をまとめたものです。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/12/13 (Fri) 19:56:21
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Amazonで注文した格安のTL431他半導体の到着が再々延期となり、12月25日頃到着の見込み。
待ってられないので6日にサトー電気へTL431を発注すると翌日に届いた。最初からこうすればよかったのにと内心・・・。
それで昨晩、遂にHL-2.5KFXのBIAS基板へ実装。そしてBIAS電圧を4.42Vに設定。
エキサイタにIC-7300をつなぎテストすると良好な動作を示した。
温度上昇で極端なBias電流の変化がないことを確認。
これで全面復旧かと思ったら背面ファンが回っていない。
なーんてこったぁ！だったが、深夜になってからファンコントロール基板を調べるとTO220型の抵抗（51Ω/50W）の断が判明。
今朝、工房で類似型の抵抗を見つけ交換するとファンは正常起動。
そういや温度表示が高いことを思い出した。
これで何ヶ月振りに全面復旧となり、自宅無線部屋のシャックに収まった。
これらは「修理日誌」としてTest&Dataコーナーの以下URLにまとめている。
http://www5a.biglobe.ne.jp/~jh2clv/hl-2.5kfx_repair191031.htm

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/11/13 (Wed) 14:34:50
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島さん

書き込み有難うございます。
TL431の情報有難うございました。
シャントレギュレータは便利なICだと思ってます。
もうちょっとHiパワーのがあると良いのですが・・・。
普通に使っていれば発振の心配は無いと思います。
ヒートシンクへ埋めたサーミスタと基板上の固定抵抗の分圧をTL431へ返しているだけの、温度補償回路に使っています。
TL431は他の11種と10本ずつの袋詰めで、まとめて120本中国から届く様です。
HL-2.5KFXは小型で良く出来ていると思いますが、発熱が相当あるのが難点だと思います。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - しま

2019/11/12 (Tue) 23:17:48
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横浜の島です。いつも楽しく拝見させていただいております。
たぶんご存じだと思いますが
TL431の件で、回路がわからないので何ともいえませんが、このICはコンデンサの容量によって発振しやすいようです。０．１から10マイクロあたりが危ないとデータシートにあります。データシートの26ページあたりに記載があります

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/11/09 (Sat) 06:28:03
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11月8日晩、シャントRegが到着しないのですが、短絡したタンタルコン1μ/25Vの代わりにアルミ電解コン4.7μF50Vを取り付け、PAユニットを実装しました。
そして久しぶりにカバーを取り付け、写真の様にシャックへ投入しました。
落ち着いて各バンドを診ると、ハイバンド（24・28MHz）で出力が下降しています。
これはシャントReg（TL431）の取り付けの時に入力トリマーを回してみる予定です。
それから出力を上げると10MHz以上のバンドでスタンバイ回路へ回り込みがある様で、スタンバイリレーがチャタリングします。これも後日対応予定です。
やっと元の位置に落ち着き、条件付きですが暫定運用が可能になりました。
写真はGU-84B（50MHz）アンプとのツーショットです。真空管アンプは半導体アンプの様な壊れ方をしないし、球を選べば裸でも良好なIMD特性が得られ、何より扱いやすい・・・。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/31 (Thu) 09:45:04
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ゲート～ドレイン間が短絡したARF1500の内部写真です。
取り外し作業中に樹脂カバーがパコッと外れたものです。
中は真っ黒に焦げています。
100W以上の電力でドライブする事はありえなく、この原因が何だったかは全く分かりません。
強いて言うなら、負荷側のZで±j要素に変動があり、ドレイン側に異常な電圧が発生したとか・・・。
しかし運用した筈の本人に、その記憶が全く無いので、何時なったのか原因が何か全く不明です。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/31 (Thu) 09:31:07
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はやる気持ちを抑えきれず、安全を確認しながらRFドライブしてみました。
7MHzで60W程度のドライブで1kW出力を得る事が出来ました（各バンドの動作確認を行い、ほぼ正常時の出力が得られている事を確認）。
内部に-3dBのRF-ATTが実装されていますので、ARF1500プッシュプルアンプとしては、1kW出力に要する入力電力は25W程度と思われます。
ゲートBIAS電圧は、ガリオーム位置を回避するためやや低めの4.15V程度です。交換前の設定は4.4V台でした。
写真はその様子です。HPAユニットは本来の位置になく、ビス締めもしてありません。黄色ワニ口はBIAS電圧確認用です。60WでRFドライブしても変動等はありません。
なおBIAS回路の調査段階でシャンレギIC（TL431）を外して（ニッパでカット）あるため、BIASパスコンのタンタルコンの投入や、逆流防止ダイオードの追加等に併せて復活させる予定です。
タンタルコン（1μF/25V）はドレイン～ゲート感が短絡したとほぼ同時に短絡したと思われますが、その瞬間にBIAS基板へドレイン電圧が印可され一定の被害を誘発し、短絡後ゲート抵抗（BIAS供給22Ω）の焼損・破断が始まったと推測しています。
回路がDC的につながっていたりするので、調査で切離しが必要になったりして苦慮します。
BIAS回路は送信制御が絡んでいて、メーカーさんの安全に関する考えが見え隠れして面白いと思いました。
部品が揃うまでこのまま放置するか、取り敢えず動くので現用投入するか検討中です。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/30 (Wed) 19:26:20
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昨日29日、FETの交換を行いました。
写真は取り外してから、手前の1個を実装し、これから奥の2個目を実装する段階です。
底面はBeO（酸化ベリリウム）が剥き出しのため、作業は薄出の手袋を使い、熱による拡散を嫌い、ハンダごての上からは覗かないようにしました。
ARF1500のリードは、先を垂直に折り曲げています。この方法は他の部品のハンダ付け時、多量にハンダを溶かす必要が無く、折り曲げた先をラグ端子代りに使えます。
ARF1500には専用のシールドカバーもかけられ、実装時に一緒に半田付けします。
これでドレインにVd（150V）を印加してOPREにしてもプロテクションが働く事はありません。ヒューズは速断に交換しました。
ただ問題がありました。ドレインとゲートが内部短絡したことで、BIAS電源回路へVdが印可され、Vg調整VR（ガリ）、9V3端子Reg（オープン）、そしてタンタルパスコン（短絡）がやられていました。
OPREにしてもBIAS電源がARF1500に供給されません。
ガリオーム補修、3端子Regを交換、タンタルコン撤去するなどしてようやくBIAS供給が出来るようになり、OPREで僅かにIdが振れる様になりました。
これ以外にもやられているところが無いか確認中です。
BIAS回路は逆流阻止のダイオードが挿入されておらず、9V回路にいきなり150Vが掛ったらひとたまりも無い状況だったと思います。
機会がありましたら、壊れたARF1500の内部写真も公開する予定です。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/28 (Mon) 11:06:12
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何処でどう間違ったのか・・・昨日（10月27日）、最初に注文したARF1501が届いた。何故か入国手続きや着払い経費を求められた。
それより驚いたのはメールで2個と念をおしたのに6個も届いた。
確かにAlibabaサイトの反応や自分のPCの反応が遅いため、余計なクリックをしてしまった事は事実。しかし先方から確認が来て2pcsと返答をして了解を得ていたのに・・・。
それで、6個もいらないので、2個をARF1500に変更できないかを,
メールをやり取りした担当者M氏へ打診している。
Alibabaには2pcsの3回分の取引が記録に上がっていて、昨晩全て受領コンファームを行った。
まぁ、高電圧による（サムウエイさんの様にAC100V直整流）アンプの試作に力が入るかも知れないから、持っていても損はないと思っている。
新規に調達しようと思ったら、国内ではとんでもない金額になるから・・・などと言って気を紛らわせている。
それより早くHL-2.5KFXを修理しないといけない。
このARF1051に興味のある方はご連絡ください。
写真の左2個がARF1500（APT製）,右6個がARF1501（MicroSemi製）。両者は共に、総合損失は1500Wで同じだが、耐電圧と耐電流が倍又は半分の関係になっている。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/25 (Fri) 22:58:05
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10月25日晩、ARF1500が到着しました。
国際便はDHLで宅配は佐川急便でした。
単価は@$60（USD)で、送料は$16でした。国内価格に比べ破格だと思います。
もう一組（ARF1501）別のディーラーへ注文していますが、そちらは$49で、更にリーズナブルです。
写真の様に黄色いCAUTIONシールが貼られていました。
本体をよく見るとBeO表記があります・・・劇物酸化ベリリウムを使用してありビックリです。
メーカーはAPT（Advanced Power Technology）でUSAと記されています。
週末は所用で多忙なため、交換作業は来週になる見込みです。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/13 (Sun) 11:12:46
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山田さん・・・MLA48の集まりは面白そうですね。多方面の技術を背景にされている様で凄いと思います。小型のVNAを容易に手に出切る時代になり、この世界も10年前に比べると随分と様変わりしましたね。
ARF1051はId（max）は30AでARF1500の半分ですが、故障した要因は耐圧かと思いますので電圧を優先しました。
それにしてもAlibabaは、複数のサプライヤーリストを送ってきて、その商魂のたくましさを感じます。
また、部品を探している情報が、複数のサプライヤーへ流れる様で、直接メールが届いたりして驚きます。
果たしてどんなものが届くか楽しみです。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - JA2IYJ

2019/10/13 (Sun) 10:27:34
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中華パワー恐ろし！ですね。　MLA48では下地さん紹介で、nanoVNAが急激に普及。　更に前回はJA9BQEの紹介でSSGの完成品/キットが紹介され、また普及しそう。　こんな価格で出回ると、ちょっとやそっとでは対抗できませんね。　私は最近、microUSBで電源供給するdigital ATTを買ったのですが、microUSBのソケットが取れてしまい、使えなくなった。　価格に比例してリスクも有りでやむを得ないかな？

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/11 (Fri) 09:24:54
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ARF1500ですが、リスクは覚悟の上でAlibabaに出店しているディーラーへ頼みました。ただし、ARF1500ではなく上位種のAFR1501です。
Vdd/VdssがARF1500は125V/500Vですが、ARF1501は500V/1000Vにアップしています。
添付の様な写真で紹介されていました。1個ずつパッケージされているようです。製造国と思われるPHILIPPINESと印刷があります。
Digi-keyに比べ相当リーズナブルです。納期は9～15日となっています。
それから、大量購入業者向けと思われるSampleを出展している業者もあるのですが、更にリーズナブルで驚きます。しかし手続きが面倒で分かり難いため諦めています。
果たしてどうなりますか・・・。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/10 (Thu) 14:12:45
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山田さん・・・情報有難うございます。
オッ安いと思ったらLD-MOSが乗っかっていないんですね。
ロシアにもLD-MOSアンプのベンチャーがあって面白いです。
https://eb104.ru/internet-magazin/usiliteli-moschnosti/eb2400/ldmos-hf-amplifier-80-100w-input-2200w-output-blf188xr-2-pcs-1-8
今のところARF1500を2個調達する方向で動いています・・・ちょっと弱気ですが。
ARF1500かARF1501・・・何方かリーズナブルな入手先を御存じありませんでしょうか。
間違いないのは何時も使うDig-Key（マルツも連携している）ですが、香港にかなり安いディーラーがあるのですが、このところの騒ぎのせいなのか連絡が取れません。
基板を眺めて取り外し方のイメージトレーニングをしています。
PS:速断の予備ヒューズ、付属品の中にありました。AC側とPA側に16Aが2本ずつ。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - JA2IYJ

2019/10/10 (Thu) 13:58:34
*.ocn.ne.jp

こんなのがありますねー。
https://www.ebay.com/itm/161695653774

Re: HL-2.5KFXの不具合 - オーナー URL

2019/10/09 (Wed) 12:16:16
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山田さん・・・書き込み有難うございます。
PAユニットにはバンド毎の入力フィルタや、高域バンドのf特補正回路があってリレーで切り替えています。これはARF1500のf特補正とも言えそうで、最近のUHF帯まで使えるLD-MOSなら、同軸直結で使えそうですね。
仰せの通り、全部取っ払ってヒートシンクだけ流用してLD-MOSを乗せるのも手かもしれません。ドレイン電源とゲートBIAS電源、温度センサもそのまま使えそうですから・・・。
ARF1500はDigKeyで1個￥20K程度以上しますから、特性や将来性を考えたら選択肢の内かもしれません。
自作すると実験要素がありますが、PAだけ完成品やKitでやるのもアリですね。
写真は焼損したR21/22Ω。アルコールでススを拭き取ったので大分綺麗になっている。

Re: HL-2.5KFXの不具合 - JA2IYJ

2019/10/09 (Wed) 11:17:11
*.ocn.ne.jp

昔に戻すのにお金を使うより、この際LDMOSに置き換えてrenewalしたらいかがですか？　と無責任に思っていますが、写真を拝見すると、結構大変そうですね～。