MOSFETы вместо реле в защите усилителя.

[Slava!!!]

Собственно, идея проста и позаимствована из маломощных твердотельных реле - два одинаковых мосфета соединены истоками, стоки являются входом и выходом, затворы запитаны от плавающего источника.

Сопротивление открытого силового транзистора составляет порядка сотых - тысячных долей ом (для сравнения - контакты РЭС22 имеют (по справочнику) сопротиввление в десятые доли ома), плюс отсутствие малосигнальных нелинейностей за счет окисления контактов.

Решение простое и очевидное. Вместе с тем прецеденты применения мне не известны. Возможно, есть некие неизвестные мне подводные камни?


Добавлено 02.10.2016

Давно чесались руки опробовать идею на практике. И вот наконец свершилось.

Схема приведена на рисунке

Вложение 275466

Обычно основным недостатком предлагаемой схемы по сравнению с традиционной релейной защитой считается повышенная нелинейность. В связи с этим были выполнены измерения нелинейных искажений, вносимых твердотельным ключом предлагаемой защиты. В связи с ожидаемой малостью гармоник было решено подвергнуть спектроанализу падение напряжения на ключе.

Измерения проводились на резистивную нагрузку. 30Вт на 8 Ом.

Результаты на рисунке.

Вложение 275825

Видно спадающий спектр искажений уровнем 0,007 %. Это на ключе. С учетом того, что напряжение на ключе примерно на 40 дБ меньше, чем на нагрузке, на нагрузке будет 0,00007%.

На слух ухудшения после установки рассматриваемой защиты в усилитель я не заметил.

[Slava!!!]

Не вижу здесь ОБР (или не понял мысль.)

Что такое защита по ОБР?

Чтобы мощность, рассеиваемая на транзисторе, не превышала максимальную, порог срабатывания токовой защиты нужно регулировать по закону

Iср = Pтр max/Uтр

Указанный закон графически изображается в виде гиперболической кривой.

Простейшая (обычно применяемая на практике) защита по ОБР заменяет указанную гиперболу отрезком прямой

Iср = Iср0 - k*Uтр

Если учесть, что Uтр = Uпит - Uнагр

Iср = Iср0 - k*(Uпит - Uнагр) = (Iср0 - k*Uпит) + k*Uнагр

Как-то так...

[Alex]

О них и была речь. Просто у полевиков эмиттеров нет, поэтому обобщил.

У полевиков есть source

Плакаться о защите при наличии таких красавцев вообще то даже неприлично.
http://www.chipdip.ru/product/moc3021m/

А чем "это" поможет?

Мне крайне не симпатична концепция системы защиты усилителя, которая не сработает без нагрузки. Но дело Ваше, пока не принципиально где разместить датчик Холла, всё равно есть гальваническая развязка.

Нет нагрузки (АС) - нечего защищать
Без нагрузки, что защищаем и от чего? один транзистор ВК от вылета друого? Предохранителя в питании хватит.

[Slava!!!]

Не останавливайтесь ...

Не понял. Вы считаете, что данная формула ошибочна?

[Wooferman]

У полевиков есть source .

Ты знал!!!!

---------- Сообщение добавлено 22:35 ---------- Предыдущее сообщение было 22:31 ----------

Не понял. Вы считаете, что данная формула ошибочна?

наоборот, получили падение напряжения на транзисторе. Что дальше?

[Slava!!!]

наоборот, получили падение напряжения на транзисторе. Что дальше?

Изменяем ток срабатывания защиты в соответствии с приведенной формулой.

Если подробнее

Требуемый порог срабатывания компаратора

Uср = Iср * Rдатч = ((Iср0 - k*Uпит) + k*Uнагр) *Rдатч = (Iср0 - k*Uпит)*Rдатч + k*Uнагр*Rдатч

Здесь

(Iср0 - k*Uпит)*Rдатч = const = Uоп фикс.

Uнагр * (k * Rдатч) - переменное напряжение, подаваемое на сумматор.

[Slava!!!]

А порог срабатывания - заданная константа?

Не понял вопроса. О какой из перечисленных величин идет речь? Как она у меня обозначена?

[Wooferman]

Не понял вопроса. О какой из перечисленных величин идет речь? Как она у меня обозначена?

Я не о формулах, как Вы планируете задать порог срабатывания чисто физически? Просто подать какое-то фиксированное напряжение на вход компаратора?

[Slava!!!]

Я не о формулах, как Вы планируете задать порог срабатывания чисто физически? Просто подать какое-то фиксированное напряжение на вход компаратора?

Уже писал

В виде сумматора фиксированного опорного напряжения и напряжения на нагрузке, деленного в определенное число раз.

При фиксированном напряжении на входе компаратора отслеживания ОБР не получится.

---------- Сообщение добавлено 00:04 ---------- Предыдущее сообщение было 00:03 ----------



Надеюсь, сумматор двух напряжений рисовать не надо?

[Wooferman]

Надеюсь, сумматор двух напряжений рисовать не надо?

Упаси Господи!

При фиксированном напряжении на входе компаратора отслеживания ОБР не получится.

Я тоже так считаю, поэтому следующая фраза была не понята:

виде сумматора фиксированного опорного напряжения и напряжения на нагрузке, деленного в определенное число раз.

Вот это лучше поясните. Какие сигналы Вы сравниваете компаратором и почему. Не формулами а по смыслу (он всегда должен быть виден за формулами)

[Slava!!!]

Упаси Господи!



Вот это лучше поясните. Какие сигналы Вы сравниваете и почему. Не формулами а по смыслу (он всегда должен быть виден за формулами)

Компаратор сравнивает между собой напряжения на своих входах.

На один вход подаем напряжение с датчика тока (Rдатч).

На другой вход - напряжение Uср, изменяемое в зависимости от выходного напряжения усилителя по закону, приведенному в посте 61

Uср = Iср * Rдатч = ((Iср0 - k*Uпит) + k*Uнагр) *Rдатч = (Iср0 - k*Uпит)*Rдатч + k*Uнагр*Rдатч

И получаем полный функциональный аналог традиционной защиты по ОБР. Как только U(Rдатч) превысит Uср, защита сработает.

[Wooferman]

На один вход подаем напряжение с датчика тока (Rдатч)...

Единственный внятный ответ, спасибо!!!!

На другой вход - напряжение Uср, изменяемое в зависимости от выходного напряжения усилителя по закону, приведенному в посте 61
И получаем полный функциональный аналог традиционной защиты по ОБР. Как только U(Rдатч) превысит Uср, защита сработает.

Больше не буду пытаться угадать , это напряжение на чём? Как Вы его создадите?

[Slava!!!]

Единственный внятный ответ, спасибо!!!!



Больше не буду пытаться угадать , это напряжение на чём?

Uср? На втором входе компаратора

[Slava!!!]

Ну да! Откуда его брать? Чисто физически.

С сумматора напряжения.

Готовую схему рисовать не буду. И не потому, что шибко секретная - судя по уровню понимания, все равно потребуется детальная проработка с расчетом номиналов всех элементов. Не хочу.

[Wooferman]

С сумматора напряжения..

Рояль в кустах

судя по уровню понимания, .

Собственного понимания?

Может обоюдно потереть всю эту бредятину. Вы так и не смогли внятно ответить какие напряжения надо сравнивать на входе компаратора, остальное смысла не имеет.

[Slava!!!]

Собственного понимания?

Вы засыпали ветку формулами, сами не понимая, что таким способом можно отследить только ток а не ОБР.

Может обоюдно потереть всю эту бредятину. Вы так и не смогли внятно ответить какие напряжения надо сравнивать на входе компаратора, остальное смысла не имеет.

Для специалиста нарисовать схему по приведенным формулам не составит проблемы.

[Slava!!!]

За любыми формулами скрывается смысл. Вы его не видите. Значит просто пишете буковки и цифирки.

Смысла не видите как раз Вы. Потому что не можете понять, как разработать схему, реализующую указанные формулы.

Если все-таки есть желание разобраться, советую скачать со здешнего ФТП книгу Дугласа Селфа по проектированию усилителей и внимательно изучить раздел, касающийся работы защиты. Тогда по крайней мере за той формулой, с которой я начал, будет виден четкий физический смысл. А там и дальше легче пойдет.

За сим откланиваюсь.

[Wooferman]

Offтопик:

Смысла не видите как раз Вы. Потому что не можете понять, как разработать схему, реализующую указанные формулы...

Как банально! Типа, «..опа есть а слова нет»? Формулы есть, а словами не передать… Так не беда! Пусть я не пойму! Главное изложите суть схемы, пусть недосягаемым мне языком специалиста, но без формул! Вопрос то элементарный: как формируется напряжение на второй вход компаратора? Оно ведь не формулами формируется, а электрическими цепями! Откуда сигнал снимается, чем и как преобразуется ... потом подаётся на второй вход, как мы уже выяснили...

Чувствую, нашему специалисту тоже придётся проконсультироваться… завтра всё неожиданно прояснится, да?

Если все-таки есть желание разобраться, советую скачать со здешнего ФТП книгу Дугласа Селфа по проектированию усилителей и внимательно изучить раздел, касающийся работы защиты. Тогда по крайней мере за той формулой, с которой я начал, будет виден четкий физический смысл. А там и дальше легче пойдет...

Эх, у меня она в бумажном переплёте, а раздел по защите практически без формул … всё понятными словами. Не годится, да?

[EDDiE]

[Alex]

А зачем там именно "МОС"? На обычном оптроне прекрасно работает.
http://altor1.narod.ru/Articles/LStone_pre.pdf

Длитильную закоротку отверткой при макс. мощности - легко переносит (правда, сколько было выпалено и 49810 и транзисторов ВК пока все это было полностью закончено!).

[EDDiE]

А зачем там именно "МОС"? На обычном оптроне прекрасно работает.
http://altor1.narod.ru/Articles/LStone_pre.pdf

Длитильную закоротку отверткой при макс. мощности - легко переносит (правда, сколько было выпалено и 49810 и транзисторов ВК пока все это было полностью закончено!).

Alex, спасибо.
Просто у автора всё как-то сложно и какой-то ужас-ужас (С) по спектрам сигнала. Есть ведь решения гораздо проще, красивее и лучше.