Короткий выхлоп на MOSFET для гибридника

[PSV]

Схема нравится коротким трактом, простотой и мягкими характеристиками по току выходных транзисторов. В симуляторе видно только третью гармонику 0.015% при 30вт мощности на 8 ом. При токе покоя 1а, на этой мощности работает в А. В качестве раскачки планируется 6н30п с межкаскадным трансом 1+1:1.

[SashaNetrusov]

Температуропроводность меди, алюминия и кремния порядка 1 см**2/секунду. +-25%.
Она дает связь между характерным масштабом времени и длины в тепловых процессах. В звуковом диапазоне 20герц-20 килогерц длина получается 2300 - 70 микрон.
То есть все происходит внутри тарнзистора. И какой мы там радиатор не прикрутили, какую термостабилизацию не сделали, ничего не изменится.

Здесь где то в какой то ветке про тепловые искажения демонстрировался гистерезис на выходной характеристике транзисторов , полученным с помощью характериографа, работающего на частоте 50Гц.....

[Костя Мусатов]

Она дает связь между характерным масштабом времени и длины в тепловых процессах. В звуковом диапазоне 20герц-20 килогерц длина получается 2300 - 70 микрон.
То есть все происходит внутри тарнзистора.

Не так. Указанная область пересекает размер криталла. А спайка кристалл-подложка имеет повышенное тепловое сопротивление. Получается так, что чем больше кристалл, тем на меньших частотах проявляются тепловые искажения. Маломощные транзисторы имеют настолько маленький кристалл, что характерная частота ТИ в них около килогерца. А старые мощные и полевики и биполяры имеют громадный кристалл и постоянная времени ТИ в них большая и меньше влият на звуковое восприятие.

Тут конечно Вы правы и если не принять мер возможен быстрый саморазогрев. Но это лечится обычными способами вроде прикручивания транзистора смещения к радиатору.

В том и проблема, что саморазогрев, в некоторых случаях просиходит так быстро, что и подложка не успевает хорошо прогреться. Т.е. эффект просиходит в рамках кристалла.

Другое дело что если очень резкая зависимось тока от температуры, то и он может не успеть. Тогда надо, например, мерить ток на маленьком резисторе в истке, отрезать инергатором звуковой диапазон и за доли секунды корректировать смещение.

В классе А проблем нет, а вот в АВ уже все тановится сильно неприятно...

Естественно, прежде чем тратится купил за 60 рублей что попалось похожего и померил...

Оооо, так можно о современных ОУ судить по 140УД1

Да, если интересно посмотреть на гибридник с ОООС и трансформатором, то посмотрите на мой, на сайте есть схема, а здесь тема.

[Lerpa]

Не понял как Вы предлагаете её завести.

Очень просто, Сергей. Папалельно нагрузке делитель напряжения из резисторов, который будет определять усиление каскада, а с делителя на четвертую обмотку транса в противофазе с входным напряжением.
У Вас, кажется, трансы как раз с четырьмя обмотками?

Введение ОООС преполагает запас по усилению в петле. Где его взять?

Тоже легко. Полевики с крутизной побольше и/или транс с повышающей обмоткой.

Зато влияние нагрузки на каскад снизится.

В общем случае, с трансформатором, из-за фазовых сдвигов вверху диапазона, довольно не просто её завести,

Вот тут, честно, не занаю куда там что транс крутит.
И как это надо корректировать. Наверно решаемо.
У вас в микрокапе модели транса это учитывают или идеальны? И можно ли в них это учесть? Я просто трансы никогда еще не моделировал.
Может кинете мне тут cir файл с трансом 1+1 : 1+1 вроде такого
http://www.lundahl.se/pdfs/datash/1527_7xl.pdf поиграть. Или какой есть под рукой.

[SashaNetrusov]

Маломощные транзисторы имеют настолько маленький кристалл, что характерная частота ТИ в них около килогерца.

А у высокочастотных мосфетов в этом смысле как?

[Lerpa]

Не так. Указанная область пересекает размер криталла. А спайка кристалл-подложка имеет повышенное тепловое сопротивление.

Нет, ну конечно все гораздо сложнее. И контактные сопротивления, и у стекол и пластика температуропроводность заметно меньше. Речь была только о грубых оценках по порядку величины.

В том и проблема, что саморазогрев, в некоторых случаях просиходит так быстро, что и подложка не успевает хорошо прогреться. Т.е. эффект просиходит в рамках кристалла.

Ну это светлой памяти тепловой взрыв, диссипативные структуры и проч. Лет давацать тому назад было это модно, я это считал, писал статьи и делал эксперименты. Но в стеклах и крамиках. При лазерном нагреве.

[Костя Мусатов]

Ну это светлой памяти тепловой взрыв, диссипативные структуры и проч. Лет давацать тому назад было это модно, я это считал, писал статьи и делал эксперименты. Но в стеклах и крамиках. При лазерном нагреве.

Образный эффект
Тут скорость поменьше, она как раз определяется теплоемкостью кристалла.

А у высокочастотных мосфетов в этом смысле как?

А покажите мне не высокочастотные мосфеты! Все современные ключевые мосфеты жуть как высокочастотные, потому без затворных резисторов заводятся с пол оборота. Современные ключевые транзисторы имеют кристалл размерами заметно меньше, чем в старых латеральных. Соответственно и постоянные времени прогрева кристалла у них ниже.

Речь была только о грубых оценках по порядку величины.

По жизни, теплопроводностью самих материалов, в большинстве случаев пренебрегают, а учитывают только вес (теплоемкость) элементов (кристалл, подложка, радиатор) и тепловые сопротвления контактов (кристалл-подложка, подложка-радиатор, радиатор-воздух) Эти вещи дают лестничный интегрирующий фильтр, позволяющий достаточно хорошо расчитывать тепловые эффекты при работе транзисторов.

[thickman]

Offтопик:
Константин, у тебя в цирклотроне какой биполярный выхлоп планируется - одиночные транзисторы, дарлингтоны, или что-то другое?

[Костя Мусатов]

Offтопик:
Константин, у тебя в цирклотроне какой биполярный выхлоп планируется - одиночные транзисторы, дарлингтоны, или что-то другое?

А ля Шиклаи.

[PSV]

Очень просто, Сергей. Папалельно нагрузке делитель напряжения из резисторов, который будет определять усиление каскада, а с делителя на четвертую обмотку транса в противофазе с входным напряжением.

А где запас усиления по напряжению?

Тоже легко. Полевики с крутизной побольше и/или транс с повышающей обмоткой.

Чем больше крутизна полевиков, тем ближе коэфф. передачи каскада приближается к 1. А для введения ООС Ку каскада должен быть >>1. Транс с повышающей обмоткой ставить не хочу и как выше писал, вообще не вижу смысла вводить ОООС в эту схему. Половинки очень удачно стыкуются по вых. сопротивлению, которое
составляет ~0,5 ом и довольно линейно во всём диапазоне вых токов.

Добавлено через 4 минуты

У вас в микрокапе модели транса это учитывают или идеальны? И можно ли в них это учесть? Я просто трансы никогда еще не моделировал.
Может кинете мне тут cir файл с трансом 1+1 : 1+1 вроде такого
http://www.lundahl.se/pdfs/datash/1527_7xl.pdf поиграть. Или какой есть под рукой.

Модели трансов у меня идеальны. В безосом варианте меня не очень беспокоил этот вопрос. Я только ввёл активное выходное сопротивление, с учётом предыдущего каскада. Неидеальность надо вводить дополительными элементами (R,С) на основе измерений.
У Лундала в паспорте для этого данных мало.

[Костя Мусатов]

Добавлено через 4 минуты
Модели трансов у меня идеальны. В безосом варианте меня не очень беспокоил этот вопрос. Я только ввёл активное выходное сопротивление, с учётом предыдущего каскада. Неидеальность надо вводить дополительными элементами (R,С) на основе измерений.
У Лундала в паспорте для этого данных мало.

Привет, Сергей!

Модель транса - не такая уж и сложная вещь, если не задаваться моделированием насыщения сердечника и гистерейзисных потерь на НЧ. А на ВЧ он неплохо интеполируется. Есть два способа, с идеальным трансформатором и введенными индуктивностями рассеяния и с неидеальным.
С первым вариантом все достаточно просто.
1. Измеряешь или берешь из справочных данных индуктивности обмоток и их сопротивления.
2. Измеряешь индуктивности рассеяния каждой обмотки, при КЗ на всех остальных.
3. Для каждой обмотки строишь эквивалентную схему из последовательно соединенного резистора и двух индуктивностей.
4. Устанавливаешь между всеми собственными емкостями коэффициент связи = 1
5. Если АЧХ транса на ВЧ имеет резонансные явления, то вводишь емкости обмоток или между концами обмоток и подбираешь их значения для получения АЧХ из даташита. Не забудь при этом установить выходное сопротивление источника сигнала и нагрузку, при которой измерялась АЧХ.

ЗЫ. Сейчас не помню, возможно надо поделить полученные индуктивности рассеяния пополам.

[PSV]

Модель транса - не такая уж и сложная вещь, если не задаваться моделированием насыщения сердечника и гистерейзисных потерь на НЧ. А на ВЧ он неплохо интеполируется. Есть два способа, с идеальным трансформатором и введенными индуктивностями рассеяния и с неидеальным.

Привет Костя! Спасибо за разьяснения по поводу моделирования трансов. Да, ничего сложного тут нет. Я в ближайшее время вряд ли соберусь их мерять и создавать модели с учётом большего числа паразитных параметров. Для рассчётов данной безосной схемы мне достаточно было R и L. Шунт во вторичку подберу по реальным измерениям АЧХ.