Эффективная защита транзисторов выходного каскада УМЗЧ

[Mepavel]

Предлагаемая для рассмотрения электрическая схема защиты транзисторов выходного каскада (ВК) УМЗЧ позволяет точно учесть их статическую и импульсные области безопасной работы (ОБР) в широком диапазоне температур и при работе на произвольную комплексную нагрузку.
Благодаря этому в отличие от традиционных схем защит отпадает необходимость в двух-, трёх- и даже четырёхкратном запасе по мощности транзисторов ВК.
Основные особенности:
- Высокая точность;
- Непосредственное и непрерывное измерение мгновенной рассеиваемой мощности на транзисторном кристалле, что позволяет адекватно работать на любую реактивную нагрузку (учёт эллиптической нагрузочной кривой);
- Динамическое измерение температуры перехода кристалла (Tj) и тока стока (коллектора) (учёт импульсной ОБР);
- Зависимость ОБР от температуры корпуса (Tc);
- Гарантированная и правильная работоспособность в широких пределах изменения напряжения питания ВК;
- Малый температурный дрейф параметров полупроводниковых элементов защиты;
- Простая настройка (отсутствует надобность экспериментального подбора большого числа номиналов схемы).
Электрическая схема защиты

Основным элементом схемы является четырёхквадрантный аналоговый умножитель AD633, который обладает высокими показателями по быстродействию, точности и термостабильности. Напряжение с резистивного датчика тока R4 предварительно усиливается УН на ОУ X3 в 10 раз и поступает на дифференциальный вход X умножителя на X4. Напряжение сток-исток (коллектор-эмиттер) через резистивный делитель 1:10 подаётся на вход Y умножителя. Таким образом, с учётом математической формулы умножителя получаем на 100 Ватт рассеиваемой мощности приращение в 1 Вольт выходного напряжения умножителя. Далее сигнал с выхода умножителя идёт на интегрирующую цепочку R8С1, которая учитывает динамику разогрева кристалла. Напряжение с конденсатора С1 поступает на компаратор X2, который срабатывает при превышении заданного порога по мощности. Контроль за превышением максимально допустимого тока стока (коллектора) осуществляет компаратор X6. Сигнал «тревоги» с выхода компараторов X2 и X6 складывается диодным «ИЛИ» и поступает, например, на вход «Мute» усилителя (разумеется через логическую развязку «ИЛИ» с других плеч ВК).
Результат моделирования схемы , оптимизированной под транзистор типа 2SC5200

Зависимость ОБР от температуры корпуса транзистора

Pmax=f(Tc)=(Tj-Tc)/Rt, (1)

где Pmax – максимально допустимая рассеиваемая мощность транзистора;
Tj – максимально допустимая температура перехода;
Tc – температура корпуса транзистора;
Rt – тепловое сопротивление переход-корпус.
Эта зависимость учитывается, с помощью термодатчика на транзисторе Q1, сигнал с которого подаётся на вход суммирования Z умножителя.
Например по формуле (1) для транзистора 2SC5200 максимальная рассеиваемая мощность Pmax составляет 150 Ватт при Tc=25 C (Rt=0,833 С/Ватт), а при Tc=100 С она уменьшается до 60 Вт. Учитывая, что при Pmax=150 Вт на выходе умножителя должно быть приращение напряжения на 1,5 В, а при Pmax=60 Вт соответственно на 0,6 В, нужно делителем R1R2 добиться такого ТКН термодатчика, чтобы при повышении температуры с 25 С до 100 С напряжение Uэк транзистора Q1 изменялось на 1,5-0,6=0,9 В.

[свернуть]

[VADIK]

У меня вопрос, а ЗАЧЕМ? Для чего городить огород. Вопрос - Зачем и для чего? Если я вывожу на линейный режим Тр-ры. В класс АВ, Спрашивается, .... зачем мне Ваша гемороина.
п.с. Вы находитесь на форуме звукотехники, Вы немного ошиблись. ВОПРОС, ДЛЯ ЧЕГО И ЗАЧЕМ?

[Vovk]

быстрые транзисторы - это те, которые имеют меньшие постоянные времени нагрева кристалла и меньшую мощность, значит, сжечь их легче, чем медленные транзисторы (тут никто не спорит);

Это единственное спорное утверждение в вашем, довольно длинном посте (не знаю, но думаю, можно найти примеры впоперёк), с остальным, согласен, конечно, на 100%.

---------- Добавлено в 23:56 ---------- Предыдущее сообщение в 23:53 ----------

Для чего городить огород. Вопрос - Зачем и для чего?

Возможность повышения характеристик УМ, за счет некоторого усложнения блока защиты. Нормальный вариант для выбора.

Если я вывожу на линейный режим Тр-ры. В класс АВ, Спрашивается, .... зачем мне Ваша гемороина.

Класс АВ, или другой, тут кажется вообще не при чем. В смысле, не влияет на необходимость наличия защиты (этой или другой, предохранителя в конце концов).

[Mepavel]

Nikolay_Po, спасибо за понимание темы.

Название темы "Эффективная защита" меня озадачило: сложная схема уже не является эффективной. Эффективная - это когда простая, дешёвая и удовлетворительно работающая. Ваша - сложная и не дешёвая.

В целом согласен. Но насчёт сложности схемы не могу согласится, особенно когда плата разработана. Просто запаял компоненты и всё. Думаю времени бы это не много отняло. Другое дело, что микросхему аналогового умножителя возможно придётся заказывать (хотя у нас в городе с этим проблем нет - недельная доставка практически любого радиоэлектронного компонента). Вот это и есть основная, на мой взгляд, негативная сторона этой схемы.

быстрые транзисторы - это те, которые имеют меньшие постоянные времени нагрева кристалла и меньшую мощность, значит, сжечь их легче, чем медленные транзисторы (тут никто не спорит);

Я бы конкретизировал, что имеются ввиду импульсные ОБР (это про меньшую мощность).

---------- Добавлено в 02:02 ---------- Предыдущее сообщение в 02:01 ----------

предлагаемая защита эффективна тем, что позволяет, за счёт намного более точного (ИМХО косвенного) отслеживания температуры переходов транзисторов использовать меньшее количество транзисторов в параллель (спорная, по мнению других, цель), а так же использовать более быстрые транзисторы, при этом сводя риск перегрева и пробоя к минимуму.

Вы совершенно правильно всё поняли.

---------- Добавлено в 02:05 ---------- Предыдущее сообщение в 02:02 ----------

результат применения защиты - большее быстродействие усилителя: меньше требуемый запас по мощности, меньше число выходных транзисторов (дешевле), сами транзисторы более быстрые.

И ещё немаловажное - отсутствие ложных срабатываний защиты и неубиваемость усилителя при любых видах нагрузок, уровнях сигнала и температурах радиатора.

[Nikolay_Po]

быстрые транзисторы - это те, которые имеют меньшие постоянные времени нагрева кристалла и меньшую мощность, значит, сжечь их легче, чем медленные транзисторы (тут никто не спорит);

Это единственное спорное утверждение в вашем, довольно длинном посте (не знаю, но думаю, можно найти примеры впоперёк), с остальным, согласен, конечно, на 100%.

Если сравнивать старые медленные и новые быстрые транзисторы, моё утверждение неверно. Но если сравнивать медленные и быстрые транзисторы одного года разработки производителей одинаковых уровней, то у меня сложилось впечатление, что быстрые - нежнее. Особенно это заметно в сравнении обычных транзисторов с транзисторами СВЧ одинаковых мощностей.

[Mepavel]

По моему мнению большая точность порога срабатывания защиты важна для выбора транзисторов выходного каскада и их количества.

А также при выборе максимально допустимой температуры радиатора.

---------- Добавлено в 02:11 ---------- Предыдущее сообщение в 02:09 ----------

Не имея точной защиты, отслеживающей температуру перехода, вынужден закладывать больший запас по мощности транзисторов - ставить большее их количество.

Всё верно! Либо так, либо надо смириться с тем, что усилитель может выйти из строя при работе на произвольную нагрузку.

---------- Добавлено в 02:19 ---------- Предыдущее сообщение в 02:11 ----------

Наверное, стоит провести сравнение усилителей с одинаковым ТЗ - один посчитать и смоделировать с "простой" защитой, другой - с Вашей. И сравнить быстродействие. Если разница будет мизерной, значит более сложная защита не эффективна.

Можно и смоделировать. Но это слишком очевидная задача. Большие ёмкости ВК, особенно при малых напряжениях КЭ (СИ) сильно портят ФЧХ даже в симуляторе. Не говоря уже о реальной конструкции. Где увеличивается конструктивный разнос элементов, появляются антизвонные резисторы. Потому, как правило, с ростом максимальной мощности усилителя искажения растут, а граничная частота петлевого усиления падает (уменьшается и глубина ООС).

---------- Добавлено в 02:25 ---------- Предыдущее сообщение в 02:19 ----------

Предложение смоделировать работу защиты в схеме УМ целиком дельное.

Не совсем, симулятор не резиновый. Лишнее нагромождение компонентов не есть хорошо. Потому лучше отлаживать отдельные блоки сложной схемы.
Но думаю в данном случае это не должно вызвать больших проблем.

Вижу перспективу Вашей защиты в виде маленького SMD-модуля с несколькими подстроечными резисторами, который можно унифицировать для применения в любом УМ с транзисторным ВК.

Я так и планировал сделать.

[Nikolay_Po]

Я бы конкретизировал, что имеются ввиду импульсные ОБР (это про меньшую мощность).

По-моему, упоминания о тепловых постоянных времени достаточно для однозначного указания на "импульсность" . В свою очередь "конкретизирую", что при сложном сигнале (музыка), рассчитать с точностью хотя бы +/- 50% мгновенную температуру перехода по показаниям имеющихся датчиков t_c, U и I без перемножителя и последущего интегратора с тепловыми постоянными времени транзистора невозможно.

И ещё немаловажное - отсутствие ложных срабатываний защиты и неубиваемость усилителя при любых видах нагрузок, уровнях сигнала и температурах радиатора.

Могу предположить, что коллеги, на практике применяющие более простые защиты, добились неубиваемости и ложные срабатывания их не беспокоят. Иначе не было бы такого скепсиса. Пока Вы не продемонстрируете преимущества усилителя с Вашей защитой над усилителем с "обычной" защитой, скепсис не пропадёт.

Припоминаю, в симуляторах можно выводить график мгновенной температуры перехода транзистора, моделируя тепловые постоянные времени RC-цепочками, поставив на вход цепочки источник произвольного напряжения, значение которого равно мгновенной мощности транзистора. Примеры таких моделирующих RC-цепей встречались мне в паспортах транзисторов.
Имея в результате моделирования график мгновенной температуры перехода, можно отследить, при каких температурах срабатывает та или иная защита "на практике". Для этого можно подать на вход модели усилителя сам музыкальный сигнал. Уверен, это позволяют сделать все симуляторы (LTSpice IV может использовать WAV-файл в качестве источника сигнала).

[Mepavel]

Особенно это заметно в сравнении обычных транзисторов с транзисторами СВЧ одинаковых мощностей.

В СВЧ транзисторах вследствие уменьшения размеров транзисторных ячеек вынуждены использовать более тонкую металлизацию. Часто доходит до того, что в погоне за быстродействием кристалл имеет бОльший ток насыщения стока, чем способна выдержать металлизация (потому на ОБР всегда есть участок максимально допустимого тока стока). Металлизация настолько "нежная", что сгорает даже при импульсах в несколько сотен микросекунд. Плюс СВЧ транзисторы в простых применениях могут сгорать от самовозбуждения.

---------- Добавлено в 02:46 ---------- Предыдущее сообщение в 02:35 ----------

Имея в результате моделирования график мгновенной температуры перехода, можно отследить, при каких температурах срабатывает та или иная защита "на практике".

Это всё можно сделать конечно. Но кто будет обрабатывать эти результаты? Мы же будем моделировать усилитель в анализе переходных процессов на произвольных нагрузках. А чем Вас не устраивает DC-анализ? Который сразу показывает всю плоскость UI. В модели транзистора используется RC цепочка, в моей защите тоже. Понятно, что результат моделирования просто подтвердит несложную математику преобразования статической ОБР в импульсную. Хотя это получается автоматически, ведь защита по хорошему "косвенно" (с запасом по постоянной времени в меньшую сторону) измеряет температуру перехода.

[Nikolay_Po]

Можно и смоделировать. Но это слишком очевидная задача. Большие ёмкости ВК, особенно при малых напряжениях КЭ (СИ) сильно портят ФЧХ даже в симуляторе. Не говоря уже о реальной конструкции. Где увеличивается конструктивный разнос элементов, появляются антизвонные резисторы. Потому, как правило, с ростом максимальной мощности усилителя искажения растут, а граничная частота петлевого усиления падает (уменьшается и глубина ООС).

Пока не покажете разницу между усилителями, а не между защитами, скепсис (даже у меня) останется.

Не совсем, симулятор не резиновый. Лишнее нагромождение компонентов не есть хорошо. Потому лучше отлаживать отдельные блоки сложной схемы.
Но думаю в данном случае это не должно вызвать больших проблем.

Стоит проверить усилитель в целом. Вдруг всплывут какие-нибудь системные проблемы. К примеру, на границе срабатывания защита может превращаться в генератор. Но, признаю, моделирование усилителя целиком намного более трудоёмкая и долгая задача.
Наверное стоит показать в полной модели УМ, что защита в принципе работает верно, стоит показать график мгновенной температуры перехода с моментами срабатывания. Продемонстрировать, что работа усилителя после снятия перегрузки восстанавливается. Проанализировать с этих аспектов работу УМ на разные нагрузки, включая аварийные и нештатные режимы. А вот преимущество каскадов без запараллеливания над параллельным включением транзисторов обсудить отдельно. И главное, найти нюансы, которые упоминали, но не указали явно, другие (я пока ничего не понял, а искать и читать - лень).

---------- Добавлено в 03:02 ---------- Предыдущее сообщение в 02:52 ----------

Это всё можно сделать конечно. Но кто будет обрабатывать эти результаты? Мы же будем моделировать усилитель в анализе переходных процессов на произвольных нагрузках. А чем Вас не устраивает DC-анализ?

Тю... То подчёркиваете преимущества в учёте Вашей схемой "импульсности", то подсовываете DC... Будьте последовательны и Вас лучше поймут.

В модели транзистора используется RC цепочка,

Бывает, и пара цепочек. Или даже три (здесь могу соврать).

...в моей защите тоже. Понятно, что результат моделирования просто подтвердит несложную математику преобразования статической ОБР в импульсную.

То, что так очевидно Вам, может быть недооценено другими без наглядного примера. Поэтому предлагаю моделировать именно в динамике. Плюс можно подсунуть модели реальный музыкальный сигнал. Вдруг получиться продемонстрировать, как при заниженном импедансе нагрузки с простой защитой транзисторы сгорают, а с Вашей - нет. Грубо говоря, нужно ткнуть оппонентов носом в наглядные результаты, а не пытаться на словах донести до них Ваши представления о Мире (о защите в частности). Если ткнуть носом не получится, придётся признать - защита не эффективна. В любом случае скажу Вам спасибо - у меня будет шанс закрыть этот вопрос для себя.

[korolkov24]

Опять Вы совершенно не правы! Во-первых, на низких частотах звукового диапазона температура кристалла в такт меняется сигналом (так что здесь не возникает сомнения, чтобы защита работала по статической ОБР).

Вы не читаете сообщений и ни смотрите картинки, которые я вам здесь выкладываю, но вердикт о непригодности выносите сразу.
В 4-й раз прошу посмотреть https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1557723
Без комментариев всё ясно, самое длинное время перегрузки 10мс, что отражено на графике ОБР отдельной линией, отличной от статического режима. Усилитель - динамическая машина, но если его неправильно защищать, то он начнёт и статические временные интервалы захватывать.

Во-вторых, на высоких частотах звукового диапазона всё абсолютно тоже самое! Кристалл нагревается не за один период, а за несколько и так же может выйти из строя.

И на это есть ответ, на этих же картинках. На высоких частотах кристалл переходит в режим, который выведен на график как AVG, и там он в зоне ОБР.

Т.о. если Ваша защита не удовлетворяет требованиям статической ОБР (как это видно из поста #50)

Посто 50 ни о чём не говорит, и совершенно далёк от реальной работы системы защиты динамического устройства.

то при превышении средней мощности кристалл может выйти из строя (разумеется за несколько периодов колебаний), несмотря на то, что от одиночного импульса с ним ничего не случится (Single nonrepetitive pulse см. SOA в даташитах). Т.е. средняя мощность, рассеиваемая на кристалле будет соответствовать тому значению, которое может выдержать кристалл при однократном импульсе. Разумеется исход очевиден - транзистор выйдет из строя.

Печально, что вы этого не понимаете.

Ещё раз покажу картинку здесь.
Верхний график:
Красная кривая - мгновенная мощность на кристалле, в самой широкой части 10мс, на вершине достигает более 300Вт.
Синяя линия AVG, то есть средняя мощность - 100Вт.
AVG на любой частоте будет равна 100Вт.
Павел, что здесь не так или непонятно?
Далее.
Я уже говорил, что есть более продвинутые защиты, и применяются они давно.
Вот пример, я ещё в 4-м пикаде рисовал, на 286 компьютере

Принцип подобен этому
Синий график, это напряжение на выходе усилителя при срабатывании защиты.
Как видно, амплитуда пиков напряжения со временем снижается, то есть, защита изменяет порог чувствительности с каждым периодом. Такая защита прекрасно работает и в DC.
Теперь посмотрите как будет работать ваша защита - красный график.
Даже если она будет работать правильно, транзисторы будут нагреваться при КЗ до предельного максимума, у меня же наоборот, при КЗ транзисторы будут охлаждаться.

Хочу добавить:
На входе усилителя есть фильтр ВЧ, настроенный на 15...20 Гц, в ПРО он может иметь 2...4 порядок, то есть DC быть не может, так как его просто нет, а самый длинный импульс перегрузки не более 10мс, что тоже не DC.
Если мы строим усилитель без фильтра, то используем адаптивную-триггерную защиту из этого поста.

И наконец то уже, приделайте свою защиту к усилителю, просимулируем, посмотрим, а то разговор ни про что.

[Mepavel]

Стоит проверить усилитель в целом. Вдруг всплывут какие-нибудь системные проблемы.

Nikolay_Po, нет проблем. Скоро набросаю полную схему в МС.

К примеру, на границе срабатывания защита может превращаться в генератор.

Может. Вопрос в том как будет отключаться усилитель по команде защиты. Если по команде происходит отключение усилителя до принудительного сброса (например вручную), то генерации тут понятно не будет. На всякий случай можно и пороговые компараторы сделать с гистерезисом (наверное это будет полезно из чисто "косметических" соображений). Если же по команде защиты усилитель переходит в ограничение по ОБР транзисторов ВК, то получаем систему с ООС, в которой надо добиваться устойчивости. Безусловно непрерывное ограничение по ОБР очень приятная особенность, поскольку усилитель вообще не будет отключаться. Но без генерации такая штука будет работать, если будут соблюдаться соответствующие критерии устойчивости систем с ООС. А в один из этих критериев входит коэффициент передачи по входу приглушения Mute. Последнее учесть достаточно сложно ввиду отсутствия какого либо стандарта на это. Так что без самовозбуждения в этом случае будет сложно обойтись, если не ориентироваться на конкретную схему приглушения по входу Mute.
Мне видится компромиссное решение проблемы. Суть такова, что при срабатывании одного из компараторов защиты на Mute поступает сигнал приглушения. По истечении примерно 0,5 секунд происходит сброс и так циклически. Своего рода тоже генерация, но на инфранизких частотах.

Бывает, и пара цепочек. Или даже три (здесь могу соврать).

Всё так и есть. Одна цепочка учитывает малую постоянную времени нагрева самого кристалла и тепловое сопротивление переход-основание кристалла (это - сотни мкс), вторая цепочка учитывает нагрев фланца радиатора под местом напайки кристалла (это десятки мс, вклад этого теплового сопротивления в общее R_JC-переход-корпус составляет 20-40% ), третья цепочка может учитывать теплоёмкость фланца транзистора и тепловое сопротивление фланец-радиатор (это важно в случае использования номаконовских прокладок напрямую без теплораспределительной подложки).

---------- Добавлено в 13:51 ---------- Предыдущее сообщение в 13:23 ----------

Без комментариев всё ясно, самое длинное время перегрузки 10мс, что отражено на графике ОБР отдельной линией, отличной от статического режима.

Без комментариев ясно, что разработчики защиту нормируют на самую жёсткую - статическую ОБР. Я вообще-то для Вас прикрепил часть книги Д. Селфа. Посмотрите там на ОБР. Плюс какая разница, если постоянная времени для транзисторного кристалла обычно несколько сотен мкс.

Красная кривая - мгновенная мощность на кристалле, в самой широкой части 10мс, на вершине достигает более 300Вт.
Синяя линия AVG, то есть средняя мощность - 100Вт.
AVG на любой частоте будет равна 100Вт.
Павел, что здесь не так или непонятно?

Я ожидал, от Вас такого не понимания. Посмотрите, что будет на меандре с амплитудой равной половине напряжения питания (пример - звук гитарного дисторшен). Вы обнаружите, что мгновенные значения станут равны средним (AVG), а мощность будет выделяться максимальная. Поэтому транзистор быстренько выйдет из строя.

[korolkov24]

что мгновенные значения станут равны средним (AVG). И транзистор быстренько выйдет из строя.

Не станут, это же одна полуволна.

---------- Добавлено в 14:01 ---------- Предыдущее сообщение в 13:55 ----------

Я ожидал, от Вас такого не понимания.

Павел, вот видите, вы допускаете детскую ошибку, даже не задумываясь - будьте внимательнее.

[Nikolay_Po]

Ещё раз покажу картинку здесь.
Верхний график:
Красная кривая - мгновенная мощность на кристалле, в самой широкой части 10мс, на вершине достигает более 300Вт.
Синяя линия AVG, то есть средняя мощность - 100Вт.
AVG на любой частоте будет равна 100Вт.
Павел, что здесь не так или непонятно?

Алексей, можно добавить сюда же график температуры перехода транзистора - в виде усреднения мгновенной мощности посредством "RC"-цепей с учётом теплоёмкостей и термосопротивлений используемых транзистора и охладителя?
Да, и про сигнал, похожий на меандр Павел верно подметил. Случай будет более тяжёлый.

[Mepavel]

Как видно, амплитуда пиков напряжения со временем снижается, то есть, защита изменяет порог чувствительности с каждым периодом.

Амплитуда то может и снижается. Но неадекватно температуре кристалла.

Теперь посмотрите как будет работать ваша защита - красный график.
Даже если она будет работать правильно, транзисторы будут нагреваться при КЗ до предельного максимума,

Всё правильно. Транзисторы буду работать до предельного максимума. И это не приведёт к деградации приборов.

у меня же наоборот, при КЗ транзисторы будут охлаждаться.

Это элементарно делается, как я уже писал с отключением на 0,5 секунды. Так что у меня так всё и задумано.

[korolkov24]

Но неадекватно температуре кристалла.

Адекватно, если всё правильно рассчитано.
Просто делаем усилитель, который может нормально работать при 85 градусах, и чтобы при этой же температуре его спасала защита.

[Mepavel]

Не станут, это же одна полуволна.

Ну вот за отрезок времени одной полуволны в случае меандра мгновенные и среднее значение мощности совпадут. На звуковых частотах этого достаточно, чтобы спалить кристалл транзистора.

Просто делаем усилитель, который может нормально работать при 85 градусах, и чтобы при этой же температуре его спасала защита.

Об этом я писал. Только не всё так просто. Ваша защита далеко не скользит по границе ОБР, (выходит за неё при средних значениях напряжений - пост #50). Поэтому для живучести усилителя при любых видах нагрузки и формы сигнала придётся делать 2-3-х кратный запас по мощности для транзисторов ВК при Tc=85С. А это значит при меньших температурах радиатора коэффициент использования транзисторов ВК будет совсем низким.

[korolkov24]

Алексей, можно добавить сюда же график температуры перехода транзистора - в виде усреднения мгновенной мощности посредством "RC"-цепей с учётом теплоёмкостей и термосопротивлений используемых транзистора и охладителя?

Можно, может попозже, итак времени много уходит.

Да, и про сигнал, похожий на меандр Павел верно подметил. Случай будет более тяжёлый.

Да, самый тяжёлый, не от гитары конечно, она высоко по частоте, а вот от Бенни Бенасси вполне, у него такое бывает.

[теоретизирующий практик]

Mepavel, не просматривали возможность выполнения умножителя на датчике Холла? Возможно реализация схемы упростилась бы? (хотя можно ли найти сейчас датчик Холла без обвязки , т. е. в чистом виде...)

Анатолий.

[shkal]

Хорошо, тогда объясните вот что. Берём даташит на mjl3281 и видим максимальный постоянный ток коллектора 16А и максимальный импульсный ток коллектора 25А при длительности импульса 5мс и скважности 10%, примерно то-же для mjl21194. Понятно, что средняя мощность за период остаётся в рамках ОБР, но почему допустимый ток в 2 раза больше?

[теоретизирующий практик]

Хорошо, тогда объясните вот что. Берём даташит на mjl3281 и видим максимальный постоянный ток коллектора 16А и максимальный импульсный ток коллектора 25А при длительности импульса 5мс и скважности 10%, примерно то-же для mjl21194. Понятно, что средняя мощность за период остаётся в рамках ОБР, но почему допустимый ток в 2 раза больше?

Да здесь всё просто. Средняя рассеиваемая мощность в импульсном режиме около 15% от максимальной, средняя температура перехода к началу следующего импульса после нагрева остыла уже, потому безболезненно можно ещё и ещё давать новые джоули нагрева, без опасений приблизиться к максимальной температуре перехода. За счет теплоемкости ближних к переходу структур. А во сколько ток должен быть больше? Уж такая видимо теплоемкость ближних структур к переходу.

Анатолий.

[korolkov24]

Offтопик:

Да здесь всё просто.

Я думаю shkal хотел ответа от Mepavel