реклама на сайте
подробности

 
 
> Не срабатывает защита, в выходном каскаде УМЗЧ
Ydaloj
сообщение May 27 2014, 12:22
Сообщение #1


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 879
Регистрация: 20-06-11
Из: Карелия, Петрозаводск
Пользователь №: 65 799



Усилитель мощности для испытаний. Усиливает синус 50Гц. Нагрузка - трансформатор, но пока работает на резистивном эквиваленте 100 Ом.

Питание прямое от сети, с емкостной средней точкой из конденсаторов 680мкФ.
Источник сигнала - квадратурный генератор на ОУ, далее - высоковольтный ОУ от Арех, потом - этот вых.каскад.

Требование к усилителю - он должен держать к/з в нагрузке, это одна из основных функций. Так вот, данный выходной каскад терпит короткое при питании до ±100В. Стоит только вывести его на ±150В - сразу схема идёт на взлёт.

Почему?
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 


--------------------
путь наименьшего сопротивления проходит по пути наитолстого провода (с)
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
iosifk
сообщение May 27 2014, 14:46
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 4 011
Регистрация: 8-09-05
Из: спб
Пользователь №: 8 369



Цитата(Ydaloj @ May 27 2014, 20:32) *
Требование к усилителю - он должен держать к/з в нагрузке, это одна из основных функций. Так вот, данный выходной каскад терпит короткое при питании до ±100В. Стоит только вывести его на ±150В - сразу схема идёт на взлёт.

Почему?

А возможно, что при ограничении тока транзисторы Q7 и Q3 начинает подвозбуждаться и в какой-то момент каскад выгорает... Вы сделайте следующее.
1. Уберите со входа синус и подайте сингал постоянного напряжения. Ну, допустим 10% от номинала. Питание пока возьмите тоже меньшего номинала, при котором ничего не горит... При этом же ничего гореть не должно. Так, чтобы например ток шел через верхнее плечо усилителя.
2. А вот теперь самое интересное. Возьмите отдельный гальванически развязанный источник питания и от него через резистор, хотя бы такой же как R31 подайте напряжение на R31. Это напряжение будет имитировать ток при перегрузке на R31. И смотрите, что произойдет с Q7. Он должен начать закрываться. При каком напряжении на R31 это произойдет? Дальше считаете мощность на выходном каскаде при ограничении тока....
3. Чтобы усилитель не "захлебывался" при пиках нагрузки или при возбуждении защиты, можно К-Э Q7 зашунтировать емкостью.. Но осторожно, т.к. при большом номинале защита "может не успеть"...
Удачи!


--------------------
www.iosifk.narod.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
shf_05
сообщение May 28 2014, 02:46
Сообщение #3


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992



Цитата(iosifk @ May 28 2014, 00:56) *
А возможно, что при ограничении тока транзисторы Q7 и Q3 начинает подвозбуждаться и в какой-то момент каскад выгорает... Вы сделайте следующее.

очень может быть, возможно, и сам эмиттерный повторитель звенит при определенных условиях, у меня такое было, потом одел колечки на провода, идущие к транзисторам и возбуд пропал.

Цитата(Леонид Иванович @ May 28 2014, 02:32) *
Для MJE13007 при напряжении К-Э 150 В постоянный ток коллектора не должен превышать примерно 100 мА.

ваше замечание в точку, но если я не ошибаюсь переменный может быть при этом в несколько раз больше даже по действующему значению, но все равно может и от soa гореть.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Леонид Иванович
сообщение May 28 2014, 04:14
Сообщение #4


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 318
Регистрация: 21-07-06
Из: Минск
Пользователь №: 18 986



Цитата(shf_05 @ May 28 2014, 09:56) *
но если я не ошибаюсь переменный может быть при этом в несколько раз больше даже по действующему значению, но все равно может и от soa гореть.


Когда происходит КЗ в нагрузке, к транзистору прикладывается полное напряжение питания, а ток коллектора определяется порогом схемы защиты. В таких условиях ток коллектора ограничен не величиной максимального тока коллектора, а областью безопасной работы (ОБР или SOA - Safe Operation Area). Это ограничение связано с образованием на кристалле зон локального перегрева. Поскольку для биполярного транзистора ток коллектора растет с увеличением температуры, при выходе за границы ОБР происходит лавинообразный процесс перегрева локальных зон, приводящий к выходу транзистора из строя. При уменьшении длительности импульсов тока ОБР расширяется. Но в данном случае при частоте 50 Гц и КЗ на выходе будем иметь импульсы тока длительностью 10 мс, что много, ОБР расширяется совсем незначительно: при напряжении 150 В максимальный ток коллектора составит около 200 мА (см. datasheet на MJE13007G, Figure 6. Maximum Forward Bias Safe Operating Area). Выход из ситуации - применение полевых выходных транзисторов, у которых ОБР ограничена только максимальным током коллектора, максимальным напряжением сток-исток и максимальной рассеиваемой мощностью. У полевых транзисторов ток стока падает при повышении температуры, поэтому точек локального перегрева кристалла не образуются. Или пойти экстенсивным путем - применить параллельное включение нескольких биполярных транзисторов, расширив таким образом ОБР до нужного значения. В данном случае пороговый ток защиты примерно 0.6 А, это потребует 3 - 4 параллельных транзистора. При этом нужно принять меры по выравниванию их коллекторных токов (чего в приведенной схеме нет, и это очень плохо).


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- Ydaloj   Не срабатывает защита   May 27 2014, 12:22
- - Меджикивис   Видимо, 50Вт выделяющейся мощности выходные транзи...   May 27 2014, 14:24
- - Ydaloj   защёлка там дальше есть. Токовый трансформатор, по...   May 27 2014, 14:25
|- - shf_05   а вы попробуйте токовый шунт увеличить в 2 раза, т...   May 27 2014, 14:41
- - Меджикивис   Конденсаторы поставить впараллель R27 R39? - для у...   May 27 2014, 14:45
- - Ydaloj   есть вариант, может быть взять макс.ток транзистор...   May 27 2014, 14:50
- - Меджикивис   У меня похожая ситуация была: мощный стабилизатор ...   May 27 2014, 14:58
- - Plain   373 В · 0,7 А = 261 Вт, по 131 Вт на каждый MJE130...   May 27 2014, 15:42
- - Ydaloj   Цитата373 В · 0,7 А = 261 Вт, по 131 Вт на каждый ...   May 27 2014, 15:54
|- - Plain   Цитата(Ydaloj @ May 27 2014, 23:04) что н...   May 27 2014, 17:05
- - Леонид Иванович   Есть такой параметр транзисторов, как область безо...   May 27 2014, 16:22
|- - shf_05   спасибо, хорошо разъяснили, и вправду на низких ча...   May 28 2014, 04:25
- - Tanya   Цитата(Ydaloj @ May 27 2014, 20:32) Стоит...   May 28 2014, 03:37
- - _Vova   ЦитатаУ полевых транзисторов ток стока падает при ...   May 28 2014, 05:28
- - Ydaloj   спасибо всем действительно, про выравнивание токов...   May 28 2014, 15:00
- - Леонид Иванович   1. Желательно добавить резисторы Б-Э для Q17, Q18....   May 28 2014, 15:50
- - Ydaloj   Падение напряжения на резисторах в эмиттерах будет...   May 28 2014, 16:01
- - Леонид Иванович   Ступенька на низкой частоте может быть и не видна,...   May 28 2014, 16:09
|- - Меджикивис   Цитата(Леонид Иванович @ May 29 2014, 00...   May 29 2014, 01:23
- - Ydaloj   А чем не нравятся R26 и R42?   May 29 2014, 01:02
- - Ydaloj   диоды включить Б-Э, на "закоротку" обрат...   May 29 2014, 02:14
|- - Меджикивис   Цитата(Ydaloj @ May 29 2014, 10:24) А поч...   May 29 2014, 03:47
|- - Леонид Иванович   Цитата(Ydaloj @ May 29 2014, 08:12) А чем...   May 29 2014, 06:26
- - Ydaloj   проверил только что на постоянном токе БЭ 0,8В Меж...   May 29 2014, 04:48
- - Ydaloj   А, я понял, мы о разных вещах говорим. Вы про сост...   May 29 2014, 06:05
- - Ydaloj   итак по схеме выше всё работает, прямое короткое з...   May 29 2014, 07:43


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 24th July 2025 - 16:06
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01386 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016