MOSFETы вместо реле в защите усилителя.

[Slava!!!]

Собственно, идея проста и позаимствована из маломощных твердотельных реле - два одинаковых мосфета соединены истоками, стоки являются входом и выходом, затворы запитаны от плавающего источника.

Сопротивление открытого силового транзистора составляет порядка сотых - тысячных долей ом (для сравнения - контакты РЭС22 имеют (по справочнику) сопротиввление в десятые доли ома), плюс отсутствие малосигнальных нелинейностей за счет окисления контактов.

Решение простое и очевидное. Вместе с тем прецеденты применения мне не известны. Возможно, есть некие неизвестные мне подводные камни?


Добавлено 02.10.2016

Давно чесались руки опробовать идею на практике. И вот наконец свершилось.

Схема приведена на рисунке

Вложение 275466

Обычно основным недостатком предлагаемой схемы по сравнению с традиционной релейной защитой считается повышенная нелинейность. В связи с этим были выполнены измерения нелинейных искажений, вносимых твердотельным ключом предлагаемой защиты. В связи с ожидаемой малостью гармоник было решено подвергнуть спектроанализу падение напряжения на ключе.

Измерения проводились на резистивную нагрузку. 30Вт на 8 Ом.

Результаты на рисунке.

Вложение 275825

Видно спадающий спектр искажений уровнем 0,007 %. Это на ключе. С учетом того, что напряжение на ключе примерно на 40 дБ меньше, чем на нагрузке, на нагрузке будет 0,00007%.

На слух ухудшения после установки рассматриваемой защиты в усилитель я не заметил.

[Slava!!!]

Перемерял спектр искажений на ключе. Выложил результат в первом посте (после слияния тем ставшем 47-м), дублирую здесь.

Условия измерений те же - 30Вт/8Ом. Измеряется падение напряжения на ключе.

Теперь хорошо видно, что спектр спадающий, суммарный уровень искажений 0,007%. Это на ключе. На нагрузке будет соответственно 0,00007%. Сильно сомневаюсь, что это можно расслышать даже на очень качественном аудиокомплексе. Я на своем не слышу.

[MAXIM_A]

Теперь хорошо видно, что спектр спадающий, суммарный уровень искажений 0,007%. Это на ключе.

Надо смотреть на нагрузке, с ключом, и без ключа!

[Slava!!!]

Надо смотреть на нагрузке, с ключом, и без ключа!

В этом случае искажения ключа, вероятнее всего, не будут видны на фоне искажений усилителя.

Да и какая разница? Гармоники, генерируемые ключом, просто просуммируются с напряжением, выделяющимся на нагрузке.

Например напряжение на нагрузке 15 В. Падение напряжения на ключе 0,15 В. Уровень гармоник ключа 0,15 В * 0,007% = 0,011мВ.
Поскольку ключ и нагрузка включены последовательно, напряжения на них суммируются, а их сумма равна напряжению на выходе усилителя.
Пусть усилитель гармоник (кроме первой) не дает. Тогда единственным сигналом с частотами гармоник на нагрузке будут гармоники ключа. Их относительный уровень составит 0,011 мВ/15 В * 100 % = 0,00007%.