Cet appareil est alimenté en 28v continu (les amplis des servos, les moto-commutateurs ...) mais aussi en 115v 400Hz.
N'ayant pas cette fréquence à la maison ... j'ai donc deux solutions :
- fabriquer un convertisseur (soit 220v 50Hz --> 115v 400Hz, soit 28v= --> 115v 400Hz)
- faire les modifications de l'appareil pour qu'il puisse fonctionner en 50Hz par exemple

La seconde solution n'est pas envisageable : elle oblige à faire de profondes modifications car le moteur commandant les CV est un 400Hz, il ne fonctionnerait pas en 50Hz, de même, tous les transfos de l'appareil sont des 400Hz.
Il me reste donc la première solution ....
Au départ, j'avais envisagé de faire un convertisseur sinusoïdal ... après quelques jours de galère, je me suis rabattu sur un convertisseur pseudo-sinus : la tension, rectangulaire, présente un retour à 0 de durée telle que le rapport cyclique soit de 0,707 (racine de 2 sur 2) afin que la tension efficace et la tension crête soit dans le même rapport que si la tension était sinusoïdale.
ce procédé est utilisé dans les convertisseurs statiques de quelques centaines de VA (utilisés en automobile, en navigation de plaisance ....).
Cependant, pour éviter les perturbations dûes aux harmoniques (n'oublions pas que l'appareil est un récepteur de radio ...) j'ai prévu un filtre d'harmoniques, en espérant que ça marche ...

Le convertisseur est à transistors MosFet de puissance, commandés par un circuit spécialisé, le SG3525, prévu pour les alims à découpage ou les variateurs de vitesse (PWM).
Pour obtenir la bonne tension, il faut un transfo de sortie. Il dépend de la puissance qu'on veut. J'ai prévu dans un premier temps 50VA, je pense que ça doit suffire. On verra bien ...

Le convertisseur sera alimenté par 24 à 28v continus.
Voici son schéma :



Et pour commencer, j'attaque le transfo !
A 400Hz, on ne peut pas utiliser les tôles standard: pour une puissance donnée, le nombre de tours par volt et les diamètres des fils sont les mêmes à 50 ou 400Hz, mais malheureusement, le noyau est 8 fois plus petit en section à 400 qu'à 50 Hz, ce qui veut dire que si je prenais des tôles standard, elles seraient bonnes pour les branches du E, mais les fenêtres entre les branches seraient 8 fois trop petites !
Il faut donc faire un transfo sur mesures, fait uniquement de tôles en I assemblées en un seul rectangle. Ces tôles sont des 12,5 x 75 mm.
Pour 50VA, le noyau doit être de 1,2 cm² environ. Donc, 20 tôles empilées feront 1 cm d'épaisseur, sur 1,25 cm de largeur, soit 1,25 cm².
La constante sera d'environ 4 tours par volt, mais attention, ce sont des volts efficaces et vu la forme de la tension, il vaut mieux parler de tension crête. Donc, pour une tension crête sur un demi-primaire de 24v , il faudra 48 tours (ce qui fait 96 tours au primaire, soit bien 4 tours par volt).

Pour chaque couche, il faut 3 lames I, dont une qu'il faut couper en 2:



Sur ce croquis, on voit comment seront assemblées les tôles; bien sûr elles seront croisées à chaque couche :



et finalement, le bobinage n'occupera qu'une grande barre :



De même, pour que je puisse à volonté modifier la tension de sortie, au moins sur la maquette, j'ai décidé de faire plusieurs secondaires qui, assemblés en série, pourront fournir plusieurs combinaisons, de 560 tours à 960 tours, par pas de 40 tours :



Tout d'abord, faire un noyau provisoire avec 20 tôles en I :



les boulonner; découper 4 rectangles de carton pour faire le mandrin :



les assembler en collant par dessus deux tours de papier :



commencer le premier demi-primaire en fixant le fil de 10/10, coudé, de façon à ce qu'il démarre à 2 mm du milieu de la longueur de la bobine (le fixer au milieu, les tôles étant prises à plat):



bobiner ce qu'on peut, soit environ 16 ou 17 tours; s'arrêter à 2 mm du bord; coller un tour de papier entre couches :



faire 3 couches, afin d'arriver à 48 tours. Couder le fil et le faire sortir à côté de l'autre; enduire de colle vynilique, presser pendant le séchage :



Bobiner le second demi-primaire, en tournant en sens inverse; après 48 tours, enduire, presser :



voici ce que ça donne, la colle sèche :



Faire 2 tours de bristol (chemise cartonnée mince) et remplir les extrémités de colle afin de bloquer les bords :



Une fois la colle sèche, voici le bobinage du primaire, sans les tôles :



Puis, on, peut bobiner les secondaires, en commençant par le plus grand, S1; le voici terminé :



on répète les opérations pour les 5 secondaires; finalement, la bobine a un diamètre de l'ordre de 40 mm :




Les sorties sont faites des 2 côtés, mais c'est selon ...on peut alors assembler les tôles, mais il faut couper 20 tôles en deux :



voici le transfo retôlé :




Afin que la maquette soit présentable, mais surtout suffisament stable pour l'essayer, j'ai assemblé tout sur un petit châssis en tôle :



Le gros radiateur supporte les 2 transistors de puissance. Je pense qu'il est surdimensionné, mais qui peut le plus, peut le moins ...



devant, les 2 résistances de 0,1 ohm qui servent de mesure de courant de source des transistors afin de le limiter à 7A environ.
Noter les 2 fils - blanc et bleu - reliés à l'alimentation.



dessous, le petit circuit pastillé qui supporte le reste des composants. Les potentiomètres permettent de régler la fréquence à 400Hz et le rapport cyclique à 35-36% environ.
L'alimentation est toute simple (trop simple peut-être...) : un transfo 2x18v, deux diodes et un condo de filtrage de ... 16000 µF ! Il faut ça, le convertisseur consomme ....

Voici quelques oscillogrammes relevés en essai. J'ai branché une ampoule de 220v/60W sur S1 uniquement, et l'alim fournit seulement 19v:



Les 2 signaux de commandes des transistors de puissance: ils sont déphasés de 180° (on a un push-pull), et ils ne durent que 36% du temps.



en haut, toujours la commande d'un des transitors, et en bas, le courant de source. La résistance étant de 0,1 ohm, il suffit de multiplier par 10 la tension indiquée : 719 mV --> 7,19A de pointe. Ainsi, les transistors seront protégés !



en haut, pas de changement; en bas, c'est la tension relevés sur S5. La tension efficace est de 11V environ. Notez les surtensions aux moments du blocage de chaque transistor. J'espère que le filtre de sortie que j'envisage de faire les enlèvera ...

Avant de continuer le convertisseur, il me faut réaliser une alimentation sur le secteur qui fournira également une tension de l'ordre de 28v pour les circuits de l'ADF.
Celle que j'ai utilisée jusqu'alors était un peu limitée et surtout était en "vrac" sur l'établi...il faut donc regrouper un peu tout ça...
Voici le schéma de l'alimentation :



Elle est très simple: un transfo, des diodes de redressement, un condo de filtrage et un régulateur intégré; sauf que tous les éléments sont "gros" pour tenir l'intensité désirée...
Notez que cette alim fournit un 28v non régulé (33v à vide) et un 20v régulé (10A maxi)pour le convertisseur. je l'ai construite sur une tôle identique à celle du convertisseur pour faire un module de mêmes dimensions :




Durant les essais concluants, j'ai pu remarquer que les transistors du convertisseur chauffaient plus: normal la tension ne baisse plus maintenant .. alors j'ai remplacé le gros radiateur par 2 un peu plus petits, l'intérêt étant qu'ainsi, je n'ai plus besoin d'isoler les transistors et ils sont donc montés directement sur leur dissipateur sans Silpad :



et j'ai monté un petit ventilo 24v :



Voici les 2 modules en fonctionnement :



les 3 résistances au milieu de la photo sont la charge de 333 ohm sur le 125v. (ça fait 47W)

Tout avait l'air de fonctionner normalement depuis quelques minutes quand soudain, bruit bizarre : une sorte de clignotement de l'alim ! A l'oscilloscope, j'ai pu constater que la tension de sortie régulée était hachée...
C'est clair : je dois être limite, en particulier en puissance (le convertisseur consomme 5A, et le LM396 a 8V à ses bornes, ce qui fait 40W. Il peut tenir 70W, mais sur dissipateur infini, donc ....
Le remède est simple: un 2° ventilo sur le dissipateur de l'alim :



et là, plus de souci: même après 1/4 heure, l'alim fonctionne toujours !

Il est temps de peaufiner la forme de la tension de sortie du convertisseur. L'idée est de faire un réjecteur à 2000Hz correspondant à l'harmonique 5, qui est de loin la plus puissante. Mais, pour éliminer les pics de commutation, il importe de filtrer aussi, mais plus haut en fréquence.



Pour le premier réjecteur, la fréquence est de 2000Hz; il y a une infinité de couples LC qui donnent une fréquence de 2000Hz, il suffit que le produit LC fasse 6,33.10-9.
seulement, pour que ce réjecteur soit efficace et qu'il ne perturbe pas trop le fondamental, il ne faut pas faire n'importe quoi...
Tout d'abord, j'ai mesuré la tension à vide : 126v; puis avec une charge de 333 ohm : 102v. Cela donne une impédance de 66 ohm à 400Hz. (on peut même calculer l'inductance de la sortie : 27 mH, mais ce n'est pas ça qui nous intéresse...)
puis j'ai pris comme critère le réjecteur doit atténuer la tension de 15% à 400Hz ; ce qui implique que son impédance doit être de l'ordre de 5 fois 66 ohm, soit 330 ohm.
A une fréquence 5 fois plus faible que sa fréquence de résonance, un circuit LC série a une impédance quasiment égale à celle du condensateur (celle de la self est faible), donc on en déduit que C doit être de l'ordre de 1µF.
En appliquant la formule de Thomson, on trouve L=6,3 mH environ. Pratiquement, j'ai bobiné une centaine de tours de fil 4/10 sur un noyau de petit transfo, dont la section est 14x9mm.




Et j'ai vérifié que la fréquence du réjecteur était bien de 2000Hz. Après 2 ou 3 essais, finalement, je suis arrêté à 92 tours.

Le 2° réjecteur est moins critique, je l'ai ajusté visuellement, afin que les pointes de tension soient affaiblies. J'ai pris le même noyau, mais un condensateur de 0,1µF. Après quelques tâtonnements, la fréquence optimale est de 20kHz environ. Le noyau n'est pas adapté à cette fréquence, j'aurais dû prendre un pot ferrite ... mais bon. Par conséquent, j'ai dû bobiné beaucoup plus de tours que prévu : 60 de fil 6/10, pour une inductance de 0,6 mH !!

Voici les résultats ... la tension, en charge (333 ohms) sans le filtre :



et avec le filtre :



quelques photos du convertisseur avec son filtre; j'ai débobiné les secondaires inutiles, il se trouve que le secondaire S1 est juste ce qu'il faut (560 tours):