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Alimentatore HT 400V (PAF007)
Alimentatore HT 400V
Questo alimentatore multifuzione ad alta tensione ha una strana storia.
Per sviluppare velocemente progetti in laboratorio⁽¹⁾ l’ uso di PCB multifunzione velocizza il lavoro.
In questo caso serviva un alimentatore alta tensione modulare e flessibile e nasce PAF007.
HT PSU Tube Versioni
Sopra possiamo vedere le tante opzioni disponibili.
PAF007 è stato utilizzato decine di volte e per anni non è stato presentato sul forum; attualmente ha uno striminzito datasheet.
Vediamo di rimediare.
Alimentatore HT 400V
HT PSU Tube alimenta stadio 6E5P
Alimentatore HT 400V schema blocchi
Sopra possiamo vedere lo schema a blocchi del nostro alimentatore e procediamo con la spiegazione.
La tensione prodotta dal trasformatore viene mandata al raddrizzatore BLK1, che la rende pulsante.
BLK2 batteria di condensatori provvede al primo filtraggio.
L1 induttanza tradizionale o in forma di giratore permette un ulteriore filtraggio assieme a BLK3.
BLK3 batteria di condensatori permette un ulteriore filtraggio.
BLK4 costituisce lo stabilizzatore a mosfet e tutte le circuitazioni di regolazione.
HT è la tensione di uscita filtrata e stabilizzata.
Dalle nostre esperienze di laboratorio nasce questo schema:
Alimentatore HT 400V schema
Versione pdf.
JP1 è il connettore di ingresso a cui collegare il secondario del trasformatore.
D3-D4-D6-D7 costituiscono il ponte raddrizzatore, sono stati scelti diodi singoli cosi si possono usare diverse tecnologie.
C1-C2-C9-C10 filtrano i disturbi di commutazione dei diodi.
C3-C7 sono i condensatori di filtraggio che “spianano” la tensione proveniente dal ponte raddrizzatore.
Sono in serie per usare tensioni superiori ai 400 V usando condensatori standard.
R4-R8 solo le cosiddette resistenze di “bleeder” servono a ripartire la tensione sui condensatori, compensando eventuali differenze. Svolgono anche la funzione di resistenze di scarica ad alimentatore spento.
C4-C8-R2-R9 costituiscono il secondo blocco di filtraggio.
JP2 serve a collegare un induttanza esterna o un giratore.
P1 permette di collegare il modulino Giratore Light, una scheda che svolge funzione di giratore (e altre funzioni a seconda della configurazione).
La sezione di stabilizzazione può apparire un minimo complessa a prima vista.
Q1 è il mosfet di potenza che è l’ elemento di potenza.
D1 protegge dalle sovratensioni provenienti dall’ uscita.
D2-D15 servono a proteggere il gate del mosfet.
R3-R5-R1-C6 servono a realizzare un giratore.
R10-C14-R7 servono fornire e filtrare la tensione per la tensione di riferimento.
La tensione di riferimento può essere generata in diversi modi:
- con diodi zener
- con ref shunt TL431
Vanno usati in alternativa.
D8-D9-D10 in serie permettono di realizzare diversi valori di ref, combinando i valori commerciali disponibili.
C12-C13-C16-C15 servono a filtrare il rumore bianco prodotto dagli zener.
U1 è un regolatore shunt di tipo TL431, R12-R15 servono a fissare la sua tensione.
Q2 serve come elemento di confronto fra la tensione ref e la tensione di uscita fissata dal partitore R6-R13.
C5 si rende necessario per ragioni di stabilità.
H1 va cortocircuitato nel caso si non si usi Q2.
R11 serve a caricare l’ uscita con una corrente minima.
C11 serve a linearizzare l’ impedenza di uscita in funzione delle frequenza.
Il PCB PAF007
PAF007 TOP
PAF007 Bottom
PAF007 nasce per essere usato anche nei preamplificatori alloggiati in contenitori 1U.
Questo spiega l’ impiego di alcuni componenti smd sul lato saldature.
Alimentatore HT con striscia di zener
HT PSU Tube prototipo
Alimentatore HT 400V striscia zener
Versione pdf.
Sopra vediamo lo schema della versione maggiormente impiegata: stabilizzazione con striscia di zener.
HT PSU tube assemblato come stabilizzatore a zener
Come scegliere gli zener?
Per facilitare la realizzazione anche agli inesperti abbiamo preparato una tabella con i valori più comuni di tensione:
Vin tensione in ingresso allo stabilizzatore dopo i condensatori di livellamento.
Vout tensione approssimata in uscita da nostro regolatore
Res resistenza da usare da 2 W (in alcuni casi è prevista la serie di due valori).
Zener1-2-3 valori commerciali degli zener da 1,5 W che vanno usati.
Conclusioni
Abbiamo presentato un ottimo alimentatore HT per apparecchi valvolari, non vi resta che usarlo.
Dove procurarsi i PCB?
Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.
Saluti Tiziao
08/04/2025
Giratore Light
La tecnologia dei tubi termoionici è ingombrante, nonostante questo, ci sono richieste di elettroniche compatte.
Questo è vero per i preamplificatori e amplificatori per cuffie che possono essere inseriti in contenitori 1U (40 mm di altezza).
In questa ottica abbiamo realizzato alimentatori alta tensione, per i filamenti e giratori compatti:
si possono montare in verticale nei contenitori 1U.
Giratore compatto per pre e piccoli amplificatori
Giratore Light
Si tratta di una schedina in tecnologia smd che viene impiegata per filtrare, alimentare, stabilizzare la tensione dei tubi.
Questa scheda è rimasta a lungo confinata nei nostri laboratori, viste le richieste la presentiamo.
Cosa potrà mai servire una simile scheda in smd… è piccola la si può mettere in spazi ristretti:
- per filtrare alimentazioni rumorose
- per stabilizzare tensioni anodiche in apparecchiature valvolari antiche
- per sistemare le immonde realizzazioni valvolari degli amici
Solitamente la si usa nei preamplificatori o negli amplificatori per cuffia dove gli spazi sono ristretti.
Sotto possiamo vedere lo schema generale, con poche modifiche possiamo ottenere:
- giratore
- stabilizzatore di tensione con feedback
- moltiplicatore capacitivo
Giratore Light schema elettrico generale
J1 serve a collegare la scheda al PCB primcipale
- Pin 1 ingresso alta tensione
- Pin 2 ingresso zener o condensatore
- Pin3 massa generale
- Pin4 uscita
Uso come stabilizzatore a striscia di zener o moltiplicatore capacitivo
J3 è il connettore femmina che permette di collegarsi alla scheda principale.
Il pin 2 permette di colegare:
- zener nel caso di stabilizzatore con striscia
- condensatore esterno per uso come moltiplicatore capacitivo
R5 fissa la corrente negli zener, volendo possiamo usare una resistenza esterna.
C4-R3-R15 permettono di filtrare il rumore bianco prodotto dagli zener.
In questo caso J2 va chiuso fra 2 e 3.
J1 chiuso fra 2 e 3.
J4 chiuso.
La scheda PAF007 prevede un connettore per il montaggio del Giratore Light
Uso come giratore
J2 chiuso fra 1 e 2.
J1 chiuso fra 2 e 3.
J4 aperto
R1-R3-R4-C2 montati sul circuito, con questi valori abbiamo circa 50H di induttanza.
Stabilizzatore con feedback
J2 chiuso fra 1 e 2.
J1 chiuso fra 2 e 3.
J4 chiuso
R4-C2 non montati.
Naturalmente i componenti verso l’ uscita vanno montati.
Il trimmer R9 permette di regolare la tensione di uscita.
Conclusione
Abbiamo presentato una scheda compatta e flessibile, vediamo di fare il video.
Dove procurarsi i PCB?
Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.
Saluti Tiziao
13/12/2024
La RIAA del Capo Alimentazione Anodica
Nell’ primo articolo della serie si parlava di usare un alimentatore stabilizzato valvolare.
I tubi sono bloccati in dogana quindi per accorciare i tempi usiamo un alimentatore HT a MOSFET seguito da un giratore.
Test alimentatore RIAA del capo
Facciamo uso dell’ alimentatore presentato nel video adattando i valori degli zener:

HT PSU tube assemblato come stabilizzatore a zener
Dimensionamento
Facciamo uso di un trasformatore toroidale per uso audio standard per noi (fornibile da richiesta):
Trasformatore Toroidale
La tensione dopo il raddrizzatore a vuoto misurata è di 330 Vdc.
La RIAA richiede una anodica di 225-235 V, sul giratore cadono circa 9 V.
Facciamo uso di uno zener da 100 V+ uno da 39 V entrambe da 1 W dimensioniamo la resistenza (corrente 10 mA):
(300 – 239) / 0,01 = 6200 Ohm 2 W.
Giratore Singolo
Il giratore lo inseriamo in uscita dello stabilizzatore come nella figura in testa all’ articolo.
Realizzando uno schema di filtraggio simile a questo.
Filtraggio Giratore Singolo
Conclusione
Usando due schede del nostro sistema modulare abbiamo velocemente realizzato un alimentatore anodico da 235 V.
Ora no resta che collegare il tutto e procedere con i test.
Dove procurarsi i PCB?
Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.
Saluti Tiziao
02/01/2023
Alimentatore HT per stadio driver GM70
Dobbiamo realizzare velocemente un alimentatore per stadi driver GM70 (alimentati a 400 V)
La progettazione sarà un poco spannometrica, basata sull’ esperienza.
HT PSU tube assemblato come stabilizzatore a zener
Lo stadio driver di 6E5P
Per definire il progetto del GM70U dobbiamo fare delle prove e velocemente serve una HT per lo stadio driver con 6E5P,come fare?
Un sistema veloce è usare uno stampato dedicato.
Usando uno stampato del nostro HT PSU Tube ( PAF007 ).
Mostreremo la procedura per arrivare velocemente al risultato finale⁽¹⁾.
Lo stadio driver di 6E5P
Per funzionare correttamente la GM70U vanno pilotate con un segnale di giusta ampiezza.
Per fare questo impieghiamo uno stadio driver classico e semplice:
Lo stadio viene magistralmente spiegato da Pier in video:

La GM70 viene pilotata dalla 6E5P configurata a tetrodo.
L’ abbiamo impiegata in passato con lo stesso compito con un trasformatore interstadio per pilotare la solita GM70.
La 6E5P è molto quotata nei forum russi… ora sta avendo una discreta diffusione anche in occidente.
Dallo schema vediamo che può essere alimentata da 300–500 V variando una resistenza.
Schema a blocchi alimentatore
Lo schema a blocchi sintetizza l’ alimentatore nelle sue varie funzioni, nel resto dell’ articolo spiegheremo come dimensionarli.
Progettiamo l’alimentatore
Schema a blocchi alimentatore
Dovendo avere 400 V in uscita usiamo quattro zener in serie da 100 V.
Ipotizzando una tensione di drop di 40 V (caduta mosfet e margine per il ripple) avremo una DC in ingresso di 440 V.
Solitamente i trasformatori che usiamo nei valvolari hanno una caduta da vuoto a carico della tensione del 3%.
Quindi cacloliamo la caduta di tensione ( 440 x 3 / 100 ) = 13,2 V
La corrente I la poniamo a 0,06 A per alimentare due stadi 6E5P.
Ipotizziamo una corrente richiesta dal traformatore doppia quindi 120 mArms.
La resistenza riportata al secondario Rt vale 13,2 / 0,12 = 110 Ohm.
La capacità la fissiamo a 100 u 500 V, ora possiamo procedere alla simulazione:
Raddirzzatore uscita 440Vdc simulazione
Sulla scheda montiamo due condensatori da 220 u 400 V in serie (soluzione prevista dal PCB).
Che serve a verificare quanto ipotizzato e ricavare la tensione di uscita e di ripple a carico:
- Vout = 439 Vdc
- Vr = 1,3 Vrms
- Vp generatore 480 V
La tensione del generatore della simulazione è il picco della tensione sinusoidale presente al secondario a vuoto.
Quindi 480 / 1,41 = 340,3 Vrms arrotondiamo a 341 Vac.
La corrente la dterminiamo sempre con LTS e risulta di 120 mA arrotondiamo a 130 mA.
Riassumendo i dati di questo avvolgimento:
- tensione secondaria 341 Vrms
- corrente secondaria 0,13 A
Parliamo di avvolgimento in quanto non sappiamo ancora come varranno realizzati i progetti dei trasformatori.
La simulazione porta a risultati buoni nella pratica, questo processo è stato utilizzato in centinaia di design⁽²⁾.
Sapendo che per avere un buon andamento dell’ impedenza di uscita dell’ alimentatore la capacita vale la condizione:
C2 = 3-4 x C1. Fissiamo C2 a 330 u.
L’ induttanza la realizziamo con un giratore e precisamente il Giratore Light che possiamo vedere nella foro sotto.
Giratore compatto per pre e piccoli amplificatori
Giratore Light
Si tratta di una schedina in tecnologia smd che viene impiegata per filtrare, alimentare, stabilizzare la tensione dei tubi.
Cosa potrà mai servire una simile scheda in smd… è piccola la si può mettere in spazi ristretti:
- per filtare alimentazioni rumorose
- per stabilizzare tensioni anodiche in apparecchiature valvolari antiche
- per sistemare immonde realizzazioni valvolari degli amici
Solitamente la si usa nei preamplificatori o negli amplificatori per cuffia dove gli spazi sono ristretti.
Sotto possiamo vedere lo schema generale, con poche modifiche possiamo ottenere:
- giratore
- stabilizzatore di tensione con feedback
- moltiplicatore capacitivo
Giratore Light schema elettrico generale
La scheda dell HT PSU prevede un connettore per il montaggio del Giratore Light
Usiamo HT PSU Tube
Come abbiamo visto nello schema a blocchi prima, il filtro CLC è seguito da uno stabilizzatore a zener.
Procediamo ora al suo dimensionamento, sapendo di avere una tensione dal raddrizzatore di 298 V, ci teniamo 36 volt di margine.
Ricordiamo che il mosfet del giratore e dello stabilizzatore hanno bisogno di una Vds di almeno 8 V per funzionare correttamente.
Quindi fissiamo la Vout dell’ alimentatore a 400 V realizzabile con uno zener da 200 V e due da 100 V in serie. La tensione di uscita presenterà un minimo di tolleranza, per questo impiego 2 V di differenza sono trascurabili.
Come zener ad alta tensione un’ ottima scelta sono la serie Vishay da 1,5 W ZK4E facilmente reperibile da Farnell.
Gli zener ad alta tensione si trovano facilmente dai distributori a catalogo: un marchio diffuso è la CSC di Taiwan.
Fissando una corrente Iz di 5 mA e sapendo che la tensione di zener totale è di 400 V abbiamo che la tensione ai capi delle resistenza di caduta vale: 439 – 400 = 39 V
Applicando la legge di Ohm la resistenza di caduta vale: R = 39 / 0,005 = 7800 Ohm che realizziamo con due resistenze da 3900 Ohm in serie (previsto sul PCB).
La potenza dissipata vale: Pr = 39 x 0,005 = 0,19 W arrotondiamo a 0,5 W.
Filtraggio LC
Come si vede nello schema a blocchi sopra è previsto un filtraggio LC della tensione di uscita.
Mettiamo un induttanza da 30 H che realizzeremo con il Giratore Light.
Ora non resta che simulare il circuito:
Filtraggio della tensione di uscita con filtro LC
Nella figura sopra possiamo vedere che l’ impedenza ha la risonanza a circa 4 Hz, fuori dalla banda audio.
Risposta in frequenza reg HT
Facciamo ora una veloce simulazione per verificare l’ andamento dell’ impedenza di uscita dello stabilizzatore.
HT 6E5P e GM70 risposta in frequenza
Al variare della capacità di uscita come si comporta l’ impedenza nella parte alta dello spettro. La traccia blu risulta un ottimo compromesso… quindi metteremo in uscita un elettrolitico da 4,7 u.
Conclusioni
Ora che abbiamo tutti i valori dei componenti non resta che realizzare il prototipo e testarlo, ne parleremo in un altra puntata.
Dove procurarsi i PCB?
Il catalogo serve per una consultazione veloce dei kit disponibili.
Saluti Tiziao
GM70 Progetti Indice
(1)Trasformatore rimasto da un antico progetto e ora adibito agli esperimenti di laboratorio grazie ai vari secondari che lo rendono flessibile.
(2) Maggiori approfondimenti sugli alimentatori valvolari li trovate sul libro
30/10/2019

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