Стабилизация тока MOSFET

[alex-pab]

Предлагаю обсудить и обменяться опытом построения схем установки начального тока выходных MOSFET транзисторов в линейных режимах (А, АВ, В), термостабилизации выходных каскадов. Вопрос возник в связи с тем, что методы, которые с успехом применял для биполярных в данном случае работают плохо. Кроме того, есть серьезные проблемы, возникающие при параллельном включении транзисторов в выходном каскаде, связанные с разбросом уровня отпирания MOSFET транзисторов. Какие решения можно применить для балансировки токов параллельно включенных транзисторов без усложнения схемы (не используя точный подбор экземпляров с одинаковыми характеристиками)?

[ИГВИН]

набросок стабилизатора тока, который пришел в голову

Это есть шунтовой регулятор, неправильно нарисованный.
У Акулиничева использовались подобные схемы.
Кстати, на схеме не обозначены типы транзисторов почему-то... и токов не видно. Я подобную выкладывал на форуме, только с промежуточным повторителем посередине. https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...3&postcount=53
Эта схема реально работает.

[alex-pab]

Это есть шунтовой регулятор, неправильно нарисованный.
У Акулиничева использовались подобные схемы.
Кстати, на схеме не обозначены типы транзисторов почему-то... и токов не видно. Я подобную выкладывал на форуме, только с промежуточным повторителем посередине. https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...3&postcount=53
Эта схема реально работает.

Это да, голословных утверждений на этом сайте много, абсолютно согласен. У всех неправильно нарисовано. А если нет номиналов (а желательно и печатки), то все дерьмо. Без номиналов о принципиальной работоспособности схемы говорить нельзя.
Между прочим, то, что ты предлагаешь, вызывает очень много сомнений по поводу стабильности токов. На ней вообще не обозначено где вход, где выход. Не понятно чем токи регулировать. Совершенно не понятно для какого применения она сделана. Т.е. я это воспринимаю как некий бред.

[Airt]

Я думаю проблема в нагреве Q1 и Q2 по схеме из поста 18. Можно попробовать поставить в эмиттеры Q1 и Q2 резисторы. Но и это может не скомпенсировать разницу температурных коэффициентов.

[alex-pab]

Я думаю проблема в нагреве Q1 и Q2 по схеме из поста 18. Можно попробовать поставить в эмиттеры Q1 и Q2 резисторы. Но и это может не скомпенсировать разницу температурных коэффициентов.

Если прочитать, то пост 18 -предложение варианта решения проблемы. Если точнее, то вариант для режима класса А. И вариант для решения проблемы выравнивания токов при параллельном включении транзисторов оконечного каскада.

[ИГВИН]

Не понятно чем токи регулировать.

Ток покоя выходного каскада в такой схеме регулируется номиналом R35 и первоначально зависит от соотношения площадей кристаллов регулирующих и выходных транзисторов, а также от тока в цепи регулирующих транзисторов. Они монтируются на основном радиаторе. Резисторы R33 R34 можно значительно уменьшить.

[alex-pab]

Ток покоя выходного каскада в такой схеме зависит от соотношения площадей кристаллов регулирующих и выходных транзисторов,

Отклоняется. Нет у меня данных о площадях кристаллов и мерить нечем. И считать через площадь кристалла режимы не умею.
Варианты имеет смысл обсуждать реальные, а не продукт художественного рукоблудия.

[ИГВИН]

Варианты имеет смысл обсуждать реальные, а не продукт художественного рукоблудия.

Извиняюсь, вы о чем?
Я привел практическую схему. Впрочем, дело ваше.

[Alex Nikitin]

Это есть шунтовой регулятор, неправильно нарисованный.

Не совсем. Это близко к известной схеме Аллисона для регулировки тока покоя в классе А (разница в целом в том, куда подан сигнал). По сути это схема с местной ООС и хорошей линейностью, но только для класса А. Кроме этого УН должен обладать низким выходным сопротивлением для малых искажений.

Алексей

[ИГВИН]

Это близко к известной схеме Аллисона

Спасибо, Алексей.

Кроме этого УН должен обладать низким выходным сопротивлением для малых искажений.

Схема из книги этому условию не удовлетворяет.

[alex-pab]

Не совсем. Это близко к известной схеме Аллисона для регулировки тока покоя в классе А (разница в целом в том, куда подан сигнал). По сути это схема с местной ООС и хорошей линейностью, но только для класса А. Кроме этого УН должен обладать низким выходным сопротивлением для малых искажений.

Алексей

Абсолютно согласен. Мне кажется, что такая схема будет неплохо работать с оконечными MOSFET транзисторами, т.к. ОС по напряжению на регулирующие биполяры берется с истоковых резисторов и мало зависит от уровней смещения, требуемых для отпирания полевиков. Фактически стабилизируется не напряжение смещения, а именно ток выходников.

Кстати, приведенная схема Аллисона работает гораздо менее линейно, чем мой вариант, поскольку на управление верхним плечом сигнал поступает с выхода оконечного каскада, нижнее плечо, т.е. после дополнительных искажений.

УН действительно при указанных номиналах должен быть с низким выходным сопротивлением. Но ни кто не мешает эти номиналы увеличить на несколько порядков. Впрочем, я не вижу ни одного положительного момента при таком увеличении. Отрицательные -например пропорциональное уменьшение быстродействия.
Положительный момент схемы -амплитуда напряжения с УН должно иметь амплитуду без добавления уровней напряжений смещения выходных транзисторов. Второй положительный момент -регулирующие транзисторы фактически включены для сигнала по схеме с общей базой, что также позволяет поднять быстродействие усилителя.

Есть еще варианты, мнения?

[Alex]

А может такая чудная китайская партия транзисторов попалась?

Пария может и "чудная", но почему "киайская"? Транзисторы почти все в Китае и делаются. В смысле окончательно, как Пентиумы в Малазии

а пока в прицепе набросок стабилизатора тока

НУ это работать как-то будет, только не так как задумывалось...

[alex-pab]

Пария может и "чудная", но почему "киайская"? Транзисторы почти все в Китае и делаются. В смысле окончательно, как Пентиумы в Малазии

НУ это работать как-то будет, только не так как задумывалось...

Потому, что странно работает. По всем правилам ток должен расти, а он падает и весьма значительно при прогреве.

Алекс, у тебя вообще привычка без обоснования где был, там наследить. Аргументируй. Если сможешь, конечно.

[joda]

Незнаю как у других, но у IRF540/9540 такой уж принцип работы-при прогреве ток уменьшается на 60%-80% в зависимости от охлаждения. Читал, где-то, что таких транзисторов очень мало. Ставь-неставь управляющий транзистор на общий радиатор-всё равно. В теорию никогда нелез и в даташыты тоже, но в практике они у меня лет 10, не меньше. Было совсем недавно случай, когда изменение температуры в 10% давало изменение тока покоя хрен знает сколько раз! Но это были точно левые бтранзисторы-поставил нормальные и усё-заработало без проблем. А так (с левыми) на кухне (22гр. по Цельсию)150мА. а в комнате (18гр.) вылетали, даже было слышно, как-зажужжал трансформатор (1,2кВт.) от бешеного тока покоя и всё. Сейчас-с нормальными транзисторами выставил ток покоя в 2,5 А! И ничего-греется выше 50 градусов и останавливается процесс при покое в 0.45А. Добавлю, что схемы управления тока покоя не очень сильно влияют изменение рабочего тока покоя выxодняков. И сами схемы усилителей были очень разные, и управляющие-тоже.
P.S. Оригинальные (по крайней мере не такие уж левые попались мне) IRF-ы значились так: I-знак диода-F540/9540.

[MikeF]

Вы наверняка не в курсе проблемы

вы наверняка плохо прочитали, то что я написал ТКН ИОН на БТ легко модифицируется установкой указанных резисторов. не видел чтобы ключевые полевики при прогреве термостабилизировались, а не шли в разнос (как это и происходит)

[alex-pab]

Незнаю как у других, но у IRF540/9540 такой уж принцип работы-при прогреве ток уменьшается на 60%-80% в зависимости от охлаждения. Читал, где-то, что таких транзисторов очень мало. Ставь-неставь управляющий транзистор на общий радиатор-всё равно.

вы наверняка плохо прочитали, то что я написал ТКН ИОН на БТ легко модифицируется установкой указанных резисторов. не видел чтобы ключевые полевики при прогреве термостабилизировались, а не шли в разнос (как это и происходит)

Ну и кому же верить? По тому, что показывает мой тестер (а он меня не подводил), ток при прогреве падает в конкретном моем случае. Как вариант я предложил схему стабилизации тока выходных транзисторов для режима класса А, которая по моему мнению решит проблему вне зависимости от типа/партии/индивидуальных особенностей конкретных экземпляров выходников. Причем в этой схеме стабилизируется сумма токов двух плеч выходного каскада, а не каждый в отдельности. Есть еще варианты жесткой стабилизации токов?

[joda]

Ну и кому же верить?

Только себе!

Причем в этой схеме стабилизируется сумма токов двух плеч выходного каскада, а не каждый в отдельности

А разве может быть иначе, если оконечные транзисторы включены последовательно по отношению питания усилителя?!
И вообще я непонимаю, в чём тут проблема, что ток уменьшается? Так и должно быть.

Добавлено через 5 минут

Резисторы R33 R34 можно значительно уменьшить

А я их никогда вообще неставлю!

[Scop]

Ну и кому же верить? По тому, что показывает мой тестер (а он меня не подводил), ток при прогреве падает в конкретном моем случае.

Верить нужно осциллографу, который скорее всего покажет самовозбуждение из-за которого ток покоя "неправильно" плывет от температуры.
А предложенная схема стабилизации вполне может оказаться весьма неустойчивой в зависимости от ее конструктива и примененных транзисторов.

Добавлено через 6 минут

В теорию никогда нелез и в даташыты тоже,

Действительно, зачем?

[alex-pab]

1. А разве может быть иначе, если оконечные транзисторы включены последовательно по отношению питания усилителя?!

2. И вообще я непонимаю, в чём тут проблема, что ток уменьшается? Так и должно быть.

Да, joda, попал ты на TV... Как раз последовательное включение тут ни при чем. Токи выходных транзисторов должны быть равны только при нулевом потенциале на выходе усилителя. А при ненулевом они отличаются между собой и их разность протекает через нагрузку.
При неправильной стабилизации токов при отклонении выходного напряжения от нуля сумма токов выходных транзисторов тоже может меняться.

Может ты и прав, усилитель и так вроде прекрасно работает. Только приходится устанавливать начальный ток (режим класса А) больший, чем требуется, с учетом "уплывания". В результате либо перегрузка выходников до прогрева, либо недостаточный ток для нагрузки при прогреве. Так что я предпочту стабильность.

Добавлено через 7 минут

Верить нужно осциллографу, который скорее всего покажет самовозбуждение из-за которого ток покоя "неправильно" плывет от температуры.

А предложенная схема стабилизации вполне может оказаться весьма неустойчивой в зависимости от ее конструктива и примененных транзисторов.

И осцилографу верю. Нет возбуждения. Даже когда выход на вход замыкаю, нет возбуждения. Что поделать, если схема к нему не склонна?

Обоснуй? Ну чему там проявлять нестабильность? Возбудится? Это как же надо извратиться с конструктивом? А что с примененными транзисторами? -Конструктивнее, please! Ну не вижу проблем ни с конструктивом, ни с выбором транзисторов. Да и не относится конструктив к принципиальной работоспособности схемы.

[WP]

В теорию никогда нелез и в даташыты тоже

Леха Сиволобов тоже теорию не уважает, так током базы ударило. А нынче уже с осциллографом научился работать.
Вообще то если ток покоя без компенсации изменения порогового напряжения у вертикальных MOSFET ведет себя аномально, т.е. с прогревом падает, значит что то гудит, т. е. генерирует на ВЧ.

[alex-pab]

Леха Сиволобов тоже теорию не уважает, так током базы ударило. А нынче уже с осциллографом научился работать.
Вообще то если ток покоя без компенсации изменения порогового напряжения у вертикальных MOSFET ведет себя аномально, т.е. с прогревом падает, значит что то гудит, т. е. генерирует на ВЧ.

Пришел "босс" и не читая вынес свой вердикт, а остальные прочитали и безоговорочно поверили. Главное -про Леху Сиволобова и умение пользоваться... Сенкс...
А конструктивное что-то есть? Есть еще варианты нормальных схемотехнических решений, позволяющие надежно термостабилизировать MOSFETы в выходном каскаде?