Помогите с настройкой тока покоя выходного каскада.

[Колобок]

Уважаемые Гуру, помогите новичку. Собрал усилитель с полевыми транзисторами на выходе (audiokillera).
Проверил термодатчик ( VT9). Снял с радиатора и погрел паяльником без контакта, ток покоя снижается. Поставил на радиатор прогрел в течении 30 минут выставил падение напряжения на резисторах 60 мВ (200 мА). Падение напряжение сползло до 35 мВ. В конце концов подстраивая добился стабилизации на 200мА ( часа через два). Температура радиатора 36-38 градусов. Отключил питание, дождался остывания радиатора, включил усилитель, падение напряжения при холодном радиаторе 136 мВ (450мА). Мне в идеале нужен ток покоя 300мА ( Это сколько же будет при запуске). Отсюда пару вопросов, растолкуйте доступно, что я делаю не так? Какой тепловой режим работы радиаторов следует считать приемлемым ( До скольки градусов должен нагреваться радиатор на холостом ходу при 250 - 300 мА тока покоя)? Транзисторы выходные IRFP 9240 / IRFP 240, сколько могут выдержать тока покоя при запуске ( с учетом неизвестного происхождения) ?

Заранее огромное спасибо всем неравнодушным и терпеливым!!!

[mellowman]

Заранее огромное спасибо всем неравнодушным и терпеливым!!!

Добавить ещё один R15-R16-VT9 (или просто диод/LED/зенер) не подключенный к радиатору:



И параллельно обоим по конденсатору 1+мкф

[_Сам_]

У IRFP 240 в даташите сказано, что держат длительно 12 А при температуре кристалла 100 градусов. Потому

Температура радиатора 36-38 градусов.

это вообще не температура, а курорт для транзисторов. Нагреваться радиатор может значительно сильнее. Пока обжигать не начнёт.

[zoog]

это вообще не температура, а курорт для транзисторов. Нагреваться радиатор может значительно сильнее. Пока обжигать не начнёт.

Это Вы так над новичками шутить пытаетесь? При таком питании и одной паре выходников даже при 8-омной нагрузке транзисторы будут рассеивать 35Вт, это предел для 150-ваттных транзисторов, установленных через прокладку. Даже 100мА могут вывести за этот предел. Так что не больше 100 + желательно снижение питания на вольт 5 + запитка УН через диоды, чтоб мощность не уменьшилась.

с учетом неизвестного происхождения

Если мосфет держит номинальное напряжение и тестер показывает правильное Rdson - с происхождением всё норм.

[_Сам_]

При таком питании и одной паре выходников даже при 8-омной нагрузке транзисторы будут рассеивать 35Вт.

При каком "таком" питании? Напряжение на схеме не нашёл, в посте тоже не сказано. Мосфеты функционируют до 150 градусов, хотя мощность естественно при этом снижается. Потому радиатор реально может быть горячим.

[Колобок]

Господа, огромное спасибо за информацию. Я не сам разрабатывал схему, я повторял с сайта http://www.electroclub.info/invest/mosfet_amp.htm. Меня больше интересует выставление тока покоя. как я представляю прогреваем усилитель 15-20 минут и выставляем 200 мА. со временем ток покоя снижается (у меня до 130 мА) опять подстраиваем до 200 мА. и так пока не стабилизируется по температуре радиаторов (у меня температура 36-38 градусов). После этого после остывания ток покоя на холодном усилителе 450 мА (136 мВ на резисторах) . Вопрос насколько это нормально? Из статьи автора усилителя мне нужен ток покоя нужен 300 мА. Это сколько же будет на холодном, выходные не вылятят? Опять таки беспокоит температура, не подстилать же асбест под усилитель!

[Сухоруков Сергей]

...выставил падение напряжения на резисторах 60 мВ (200 мА).

Если это падение напряжения на резисторе R24(R25), то ток покоя 60/0,15=400 мА, а не 200 мА.

[Колобок]

Если это падение напряжения на резисторе R24(R25), то ток покоя 60/0,15=400 мА, а не 200 мА.

Я мерял на двух резисторах (0.15+0.15)

[zoog]

При каком "таком" питании? Напряжение на схеме не нашёл, в посте тоже не сказано. Мосфеты функционируют до 150 градусов, хотя мощность естественно при этом снижается.

Питание в районе 50В, +10..20% на колебания сети (в источнике вообще 55В - я хз, на что аудиокиллер рассчитывал). При 150ти мосфеты не функционируют, они сгорают (за исключением тех, что на 175..200°).

Вопрос насколько это нормально?

Нинасколько. Делайте, как сказали в №2, подбором диода (можно несколько последовательно) добейтесь изменения не более, чем в 1,4 раза при температурах 20 и 100°. Для прогрева можно запитать выходной каскад напряжением ±5В от БП с ограничением мощности на уровне 1,5..2Вт, вместо радиатора - пластинка 5х2см. Так нагреваться/охлаждаться всё будет в 100 раз быстрее, да и прогрев до 100°С можно осуществить - иначе придётся делать это на полной мощности усилителя - долго, горячо и опасно.

Offтопик:
Вообще audiokiller удивляет. Ток покоя запросто греет транзисторы на 15В, ещё 38Вт при максимальном питании - на радиаторах в 700кв.см (~1,5К/Вт) с прокладкой (ненужной при отдельных радиаторах, кстати) перегрев составит 175К. Расчёт на то, что усилитель не будут включать более, чем на 25% мощности? Нет элементарных диодов для повышения питания УН при просадках.

[mellowman]

Я не сам разрабатывал схему, я повторял с сайта

Вот и зря

[_Сам_]

Питание в районе 50В

кто сказал, где написано? ТС молчит. По-ходу вы телепат....

При 150ти мосфеты не фенкционируют, они сгорают (за исключением тех, что на 175..200°).

лучше откройте https://www.vishay.com/docs/91210/91210.pdf и посмотрите fig3 и fig4. Предельная температура 150. Хотя никаких 100 Вт, ясно дело, при этом не будет.

[mellowman]

лучше откройте https://www.vishay.com/docs/91210/91210.pdf и посмотрите fig3 и fig4.

Там ещё фиг 8 есть, очень красивый

[zoog]

кто сказал, где написано? ТС молчит. По-ходу вы телепат....

Приходится. Сходите по ссылке - там пишут до 55В.

лучше откройте https://www.vishay.com/docs/91210/91210.pdf и посмотрите fig3 и fig4. Предельная температура 150. Хотя никаких 100 Вт, ясно дело, при этом не будет.

Если бы это написал задал кто-то иной, я сказал бы, что он – невежественный глупец. В Выших же устах это свидетельствует о той обезоруживающей простоте, в коей источник всех добродетелей.

---------- Сообщение добавлено 15:35 ---------- Предыдущее сообщение было 15:29 ----------

Там ещё фиг 8 есть, очень красивый

Я этот рисунок не до конца понимаю. Мудрые люди пишут, что отсутствие данных для постоянного тока у ключевых мосфетов выпуска последних ~~20лет свидетельствует о их неработоспособности в линейном режиме (мощность снижается в 2-3-4 раза по разным источникам). Но в то же время на импульсе в 10мс (при частоте 50Гц) эта мощность равна 300Вт, то есть для подавляющего большинства программ всё будет надёжно работать. Если усилитель не для саба, конечно.

[_Сам_]

там пишут до 55В.

Если это правда, то без разницы выставить ток покоя 100 мА или 300 мА. Выходники перегреются при первой попытке "сделать на всю катушку". Добавка тока покоя 0.1 А или 0.3 А потеряется на фоне основного тока 50/8 = 6.25 А

[zoog]

Offтопик:

Добавка тока покоя 0.1 А или 0.3 А потеряется на фоне основного тока 50/8 = 6.25 А

Странно Вы считаете, по Вашей недавней логике транзисторы "держат" 12А. Думаете, мощность рассеяния равна 6,25А*50В?

[_Сам_]

Offтопик:

Странно Вы считаете, по Вашей недавней логике транзисторы "держат" 12А. Думаете, мощность рассеяния равна 6,25А*50В?

плохой из вас телепат. Когда я что-то считаю, то обычно считаю в симуляторе. Вот при токе покоя 300 мА:

Сразу видно, что при попытке выжать 50 В амплитуды на нагрузке 8 Ом, при 25 В на выходе мгновенная мощность на кристалле превысит 100 Вт.
Если не применять супер-пупер охлаждение с обдувом или жидким хладагентом, то с высокой вероятностью транзистору поплохеет.

[zoog]

Offтопик:

Сразу видно, что при попытке выжать 50 В амплитуды на нагрузке 8 Ом, при 25 В на выходе мгновенная мощность на кристалле превысит 100 Вт.

Мгновенная мощность не убивает - средняя убивает. И максимальная мощность рассеивается при половинной, а не максимальной выходной мощности.
Для протокола.

[Сухоруков Сергей]

Offтопик:

Мгновенная мощность не убивает - средняя убивает.

Это у ламп. У полупроводников может убить, если выйдет за границу ОБР.

[_Сам_]

Offтопик:
Мгновенная мощность не убивает - средняя убивает..

Тут вот какой нюанс. Если это НЧ сигнал, скажем 20 Гц у саба, то полпериода длятся 25 мс. Этого времени может хватить для заметного разогрева кристалла. Короче, на мой вкус 55 В это безумно много для одной пары выходников. Впрочем, мы не знаем никаких подробностей от ТС, потому занимаемся гаданием

[zoog]

У полупроводников может убить, если выйдет за границу ОБР.

Не выйдет - разница между допустимой мгновенной мощностью в 150Вт (в импульсе - все 300) и максимально возможно рассеиваемой в данных условиях 30Вт - порядок.

---------- Сообщение добавлено 16:38 ---------- Предыдущее сообщение было 16:33 ----------

Этого времени может хватить для заметного разогрева кристалла.

Если он до этого нагрет средней мощностью до 150° - то да, несомненно. Но на практике даже 40Вт (максимально возможные для работы без перегрева) задают предел для мгновенной мощности ватт в 80 где-то.
Подробности тут.