Нужны ли защитные диоды?

[Луарвик Луарвик]

В некоторых схемах УМ стоят диоды между выходом и шинами питания (естественно, в обратном включении), защищающие выходные транзисторы от напряжения обратной полярности. Они применены, например, в следующих усилителях: "Бриг", Клецов (83), Зуев (84), Гумеля (85). В большинстве схем, особенно современных, их нет. Между тем, мне не известны случаи отказа транзисторов в УМ без этих диодов. Так нужны ли они? Вернее, нужно ли защищать ими современные мощные высоковольтные транзисторы?

[krulfa]

Диоды могут быть нужны, если защита усилителя работает по принципу резкой отсечки тока. Тогда, при ее срабатывании, возможна ситуация, когда большой ток в индуктивной нагрузке окажется приложен к выходу усилителя.

[Костя Мусатов]

У мощных полевых транзисторов этот диод есть в самой структуре транзистора.
С биоплярными их стоит ставить, если схема имеет ограничение выходного сигнала от повторителя. Если ограничивает драйвер и остаточное напряжение на транзисторе более 5 В, то этот диод ничего не защитит и защиту надо делать по-другому.

[krulfa]

При более строгом рассмотрении, в выходном каскаде на биполярных транзисторах при резкой отсечке тока и индуктивной нагрузке выходное напряжение поднимется на 7...9 В выше потенциала шины питания. Ток потечет через эмиттерный переход выходного транзистора, который будет смещен в обратном направлении и окажется в состоянии лавинного пробоя. Далее через коллекторный переход в прямом направлении в шину питания (Дарлингтоны - то же самое).

В состоянии лавинного пробоя на эмиттерном переходе будет обычно 7-8 В. Насколько опасно это для транзистора, зависит от тока. Исходя из того, что площадь эмиттерного перехода меньше, чем коллекторного, и рассеивание большой мощности на нем вызовет локальный разогрев кристалла, до 2-3 А безопасно, 5-6 критично и более 8 смертельно, если говорить про мощные современные транзисторы с допустимым током коллектора 15А. Ток базы здесь не имеет влияния, так как через базовый электрод ничего не потечет.

Наиболее опасный режим в практическом ключе - это биампинг, когда к одному из каналов усилителя подключена только НЧ секция АС. Там будет ощутимая энергия, запасаемая в магнитном поле дросселей. При работе на широкополосную АС энергия импульса самоиндукции частично погасится в ВЧ и СЧ секции, а также в цепи Цобеля.

[Alex]

Наиболее опасный режим в практическом ключе - это биампинг, когда к одному из каналов усилителя подключена только НЧ секция АС. Там будут ощутимая энергия, запасаемая в магнитном поле дросселей.

Каких дросселей?

[krulfa]

Если принять, что энергия, которую может принять кристалл выходного транзистора в единичном импульсе порядка 0.5 Дж, а дроссель в НЧ секции АС имеет типичную величину порядка 2 мГн, то при токах до 10А по энергии - проходим.

Получается, что в общем случае диоды не нужны.

---------- Добавлено в 11:21 ---------- Предыдущее сообщение в 11:19 ----------

Каких дросселей?

Дроссель в фильтре НЧ секции АС, который обычно Г-образный LC.
Не думаю, что большую энергию запасут динамики. Хотя, если расчеты у кого-то есть, то - в студию.

---------- Добавлено в 11:24 ---------- Предыдущее сообщение в 11:21 ----------

P.P.S. Насчет лавинного пробоя. Транзисторы мощные нередко имеют многоэмиттерый кристалл. Если напряжения лавинного пробоя секций такого кристалла отличаются, тогда пробьется только несколько секций и - ай-ай-ай, кристалл сгорит! Кто прокомментирует?

[Alex]

Дроссель в фильтре НЧ секции АС, который обычно Г-образный LC.

В биампинге????

Весь смысл биампинга - убрать пассивные фильтры из АС!

[krulfa]

Весь смысл биампинга - убрать пассивные фильтры из АС!

Я имею ввиду "неправильный" биапминг, который может иногда применить конечный пользователь аппаратуры. Просто подключаем входы многоканального усилителя параллельно, а выходы - раздельно: один к ВЧ-СЧ секции АС, а второй - к НЧ секции готовой АС. Естественно, никакой фильтрации на входе, и фильтры внутри АС наличествуют. Мой друг так делал на многоканальном мощнике и отмечал улучшение звучания. Однако усилителям в таком включении было оо-чень нехорошо.

[Pilulkin]

Я имею ввиду "неправильный" биапминг, который может иногда применить конечный пользователь аппаратуры. Просто подключаем входы многоканального усилителя параллельно, а выходы - раздельно: один к ВЧ-СЧ секции АС, а второй - к НЧ секции готовой АС. Естественно, никакой фильтрации на входе, и фильтры внутри АС наличествуют.

Для таких целей существуют активные кроссоверы,которые включаются между УМ и предварительным...Как правило,пользователь предварительно знакомится с вопросом.
P.S.Конечный пользователь может сделать что угодно,даже, защита "от дурака" не всегда эффективна.

[Alex]

Я имею ввиду "неправильный" биапминг,

НУ так, "неправильный биампинг" можно и с "неправильными диодами" - один хрен фигня получится

[Луарвик Луарвик]

Таким образом, если защиты нет, то диоды не нужны?