RoV IW3IPD progetti: diatermia RF

Finalmente in scatola!
Ho riciclato contenitore e ventola di un vecchio alimentatore ATX per PC, partendo dai 19 V di un alimentatore da PC portatile di recupero: se ne trovano di varie taglie da 45 a 120 W, nel nostro caso ce ne vogliono almeno 60. Rispetto agli schemi originali dell'oscillatore e dell'amplificatore ho aggiunto:

un diodo di protezione contro le inversioni di polarità e un filtro LC per evitare di riversare RF nell'alimentatore;
uno stabilizzatore a 12 V per ventola e oscillatore, fissato sullo stesso radiatore dei MOS finali;
un alimentatore commerciale XL6009 acquistato online, usato come survoltore per fornire l'alimentazione allo stadio di potenza. Su questo ho sostituito il trimmer a bordo scheda con un potenziometro e una resistenza, per ottenere un range di uscita circa 20-33 V;
uno shunt e un microamperometro per misurare la corrente in entrata all'ampli di potenza, che è una importante indicazione della potenza che si sta applicando. Come microamperometro ho usato uno strumentino analogico recuperato da un registratore a cassette anni '70.

schema a blocchi

Note

Il trimmer da 4.7 kΩ va regolato per 3 A fondo-scala dello strumento. Il diodo 1N4148 serve a salvare lo strumento nel caso in cui la resistenza shunt dovesse interrompersi. Qui i valori delle resistenze sono da adattare in funzione dello strumento che si riesce a recuperare.
Per la regolazione di tensione i valori di resistenza da usare li ho trovati sperimentalmente. Ho visto che non tutti i moduli pubblicizzati come XL6009 sono uguali tra loro, per cui anche in questo caso meglio verificare con qualche misura (col finale scollegato!!!). Nel caso del mio modulo il trimmer usava solo due terminali, ma non è detto che sia la regola.
La regolazione della tensione di alimentazione serve ad evitare di dissipare inutilmente potenza quando il livello di uscita è basso. I finali lavorano correttamente in classe AB quando l'alimentazione supera di qualche volt la tensione di picco tra drain e massa dei finali: per questo ho preferito tarare il potenziometro di livello in volt di picco sui drain. E' comunque opportuno non scendere sotto i 20 V.
Nelle foto si nota uno schermo in foglio di rame sopra il survoltore. Non ero sicuro che servisse, ma l'ho messo perché l'alimentatore l'ho piazzato proprio sopra le uscite RF e volevo evitare di irradiarlo.
La mascherina l'ho realizzata mediante stampa su carta adesiva per ink-jet. Prima ho stampato su carta semplice, l'ho attaccata con lo scotch e ho misurato un po' di punti per le varie scale graduate (corrente, tensione di alimentazione, tensione di picco di drain); poi ho messo a posto il disegno e fatto la stampa definitiva sulla carta ink-jet. La tensione di picco sul drain che ho indicato è misurata con l'oscilloscopio senza carico tra un drain e massa, applicando la massima tensione di alimentazione di 33 V. Naturalmente la tensione di alimentazione sulla scala del potenziometro è un doppione, perché c'è anche la misura del display sull'alimentatore, ma è comoda per evitare di accendere con valori a casaccio.

Utilizzo

Come già scritto nel post dell'anno scorso sull'amplificatore, non sono un medico e non voglio esortare nessuno a costruire e sperimentare la tecnologia. C'è da farsi male: ci si può scottare la pelle se si maneggia in modo incauto l'applicatore e, peggio, ci si può scottare in profondità se si esagera con la potenza o non si fanno i movimenti giusti. Con questi articoli mi limito a mostrare quello che ho costruito, visto che in seguito ad un messaggio su un newsgroup sono stato contattato da diverse persone interessate alla mia esperienza. Non entrerò pertanto nei dettagli di utilizzo per curare questo o quest'altro doloretto e vi prego di non contattarmi per questo. Faccio presente che Nuova Elettronica, prima di chiudere i battenti, ha pubblicato un volumetto sull'argomento...
Le uniche raccomandazioni sono:

partire sempre col potenziometro di livello a zero, aumentandolo solo dopo aver posizionato l'applicatore, altrimenti si rischiano scottature in fase di contatto, almeno per gli elettrodi resistivi;
tenere la tensione di alimentazione 4-5 V superiore alla tensione di picco sui drain che si vuole utilizzare, col minimo di 20 V. Non serve diminuire l'alimentazione tutte le volte che si abbassa temporaneamente il livello di uscita;
rimettere a zero il potenziometro di livello prima di togliere l'applicatore;
evitare cortocircuiti tra i terminali di uscita, perché lo stadio di potenza è protetto solo dalla limitazione di corrente degli alimentatori e potrebbero bruciarsi i MOS.