Circlotron2 その13 方針変更2019年03月27日 22時01分17秒

DN2540が次々と故障したのは、当初こちらの取り扱い不注意によるものと思っていた。そこで、手を入れるごとにまず大容量電解コンのチャージを抜き、次にG-S間の最大定格電圧を守るためにダイオードも入れてやれるだけの対策をしたつもりだった。

ところがそれでも不可解な現象がおさまらない。対策直後はうまく動いているように見えていても、そのうち挙動がおかしくなり、ついには故障モードに入っていく。写真はそうして壊れたDN2540の屍。原因はわからない。これでDN2540への信頼は完全に失った。

方針を変更する。
原因を突き止めていないので、ほかのMOSFETでも同じような現象が発生する可能性は否定できない。MOSFETはあきらめることにした。

で、次に何を使うか。少々迷ったが、手元にあるサブミニチュア管の7963を使うことにした。特性は6DJ8によく似ている。問題は、P-K間の電圧変動がIpに無視できないほどの影響を与えること。Ipの変動はGaNのバイアス電圧を動かすのでIdが安定しない。そのため7963のプレート電圧を固定する必要があり、簡易定電圧回路を急遽組み込むことにした。これでまたシャーシ内が混み合うことになる。整流管のそばに最後に残った空き地があるのでそこを利用する。

それにしても、ここまで紆余曲折をたどるとはまったく予想もしていなかった。

Circlotron2 その14 7963の動作点を決める2019年03月27日 22時25分44秒

図は7963のデータシートからの転載。
Vp=90V, Ip=2mAを動作点として選ぶと、このときVgk=-2.5Vとなってちょうどよい値となる。

こうして7963を使ったカソードフォロワーは回路図が見えてきたのだが、もう一つ欠かせないのが終段バイアス電圧のOn/Offコントロール機能。これは、電源スイッチonからおよそ1分後にバイアスが活性化したり、過大電流が流れたときや、出力電圧オフセットが大きくなったときにカットオフするという大切な役割がある。

どうしようかとしばらく考えていたら、以前Photomosリレーを買っていたのを思い出した。品番はAQV414E。負荷電圧ピークは400Vまで可能。今回の用途にまさにうってつけ。これ一個で必要な機能が実現できる。よい兆しだ。