добрый день.
подскажите, пожалуйста:
планируется использовать полевой ключевой транзистор mosfet (макс. мощность напр. 100ватт) в усилителе аналоговых сигналов частота от десятков кГц до сотен кГц, в полумостовой схеме вых. каскад, рассеиваемая мощность при этом например 70вт на транзистор.
какие при этом будут ограничения на использование его в таком режиме, вроде необходимо снизить мощность, следует ли опасаться шнурования токов и разрушения канала (или это явление возникает на более низких частотах), насколько вообще такой вых. каскад будет "управляем", помню некоторые пр-ли прямо советовали не использовать их ключевые тр-ры в лин. режиме.

Это какие?

без резистора в затворе очень вероятно возбуждение со всеми вытекающими. у меня обычный линейный усилитель на таких транзисторах есть. отменно работает

точно не припомню, St или IR, постараюсь найти доку.

на вскидку гугл выдал http://powerelectronics.com/power_semicond...ithstand_stress

http://www.irf.com/7BBFCFD6-3EA4-466D-A0AF...tes/an-1155.pdf

IXYS похоже из пальца "изобретение" высосал.

ИМХО, не превышайте то, что транзюк может рассеять и все ок будет.


404

странно, тоже не могу открыть, выложу когда на работу приду.

Ну а своими словами? Почему транзюк который держит импульсную мощность в десятки киловатт, не тянет долговременную в сотни?

Импульсная мощность ведь зависит от длительности импульса, в пределе энергия импульса должна давать нагрев рабочей зоны канала не более конкретной температуры - в даташитах соответствующие кривые часто приводятся. ТО-247 вроде обычно держат две-три сотни ватт непрерывно при идеальном охлаждении, меньшие корпуса - десятки ватт. Но только все эти цифры для идеального охлаждения.

А шнурования тока быть не должно, поскольку сопротивление канала растет с температурой.

Мужики, может я чего не понимаю, но ключевые MOSFETы совсем не рассчитаны на линейный режим:
Начнём с того, что у ключевых MOSFETов в обратке канала диод Шоттки стоит, который усугубляет нелинейность..
Далее, переходная характеристика так сжата, что надо очень хорошо постараться для введения MOSFET-ключа в нужный линейный (малосигнальный) режим. Да и корпус ключевых MOSFETов не рассчитан на отвод огромной постоянной мощности...

да я со всем этим согласен, и усилок делать не мне, вот мой коллега "сделал и доволен", а у меня масса сомнений относительно будущего данного изделия.
на вышеописанные доводы он отмахивается- ерунда все это- "будет и мощность и линейность", однако первый экземпляр быстро сгорел, правда под воздействием внешней помехи (типа наносек. импульса).



шнурование происходит в "паразитном биполярном транзисторе", здесь в кратце описано http://www.kit-e.ru/articles/powerel/2006_10_96.php

вот пдфка от IR

Пишут что "все плохо". Спасибо. Не знал.

да, не утешительно, вот я и спрашиваю, кто в практике встречался, может есть "более подходящие" полевики или все не так плохо.

пс- "такие же по характеристикам" но линейные стоят в разы и десятки раз дороже вот в чем дело

Может IGBT попробовать? А просо биполярные поставить?

ЗЫ: не встречался с такой проблемой. И первый раз услышал. Думаю что аудио усилки еще делают, и там проблема должна была вылезти в полный рост.

про игбт надо подумать, есть ли подходящие.
основная задумка автора- дешевизна и простота построения усилка на mosfet, низкое вых. сопротивление полевика и др. плюсы, сейчас усил. на биполярных, вот хочется на полевых построить, усил питается от 220В постоянки, биполярники такие подобрать трудно.
а УМЗЧ наверно используют обычные полевики или ШИМ усилители на ключах .

У IXYS есть "линейные" силовые MOSFET с пониженной крутизной и рейтингом для линейного режима. Суффикс "L" и "L2".
УМЗЧ обычно делают на каких-то японских(которые к тому же плоские, а не вертикальные), забыл, как называются, но они 220 вольт вроде не держат и достаточно дорогие. Зато крутизна реально низкая, особенно на малых токах, так что рабочая точка для полумоста устанавливается без проблем.

А что говорит товарищ после первого сгорания усилителя? Он уже не так уверен?

Конечно, гораздо удобнее применять комплектующие , которые предназначены для данной конфигурации схемы, в настоящее время это не проблема.

У Toshiba есть "звуковые" комплементарные МОСФЕТы 2SJ200/2SK1529 на 100 Вт и 2SJ201/2SK1530 на 150 Вт, предназначенные именно для линейного режима работы.

Напруга у них маловата. Тут подойдут только N-канальные, коих мильярд. Никаких проблем использования "ключевых" транзисторов в линейных усилителях не существует.

Посмотрите здесь, может пригодится.
http://www.firstwatt.com/prod.html

пошаманил со схемой поставил супрессоры, полон оптимизма.


спасибо


вот только верх. частота усилителя нужна до 1МГц.


хорошо бы это подтвердилось практикой.

Будут проблемы с обеспечением устойчивости.

на 768кГц работал, может и погорел от возбуда.

Нэма проблэма. "Токовая ОС" в помощь. Проблемы с обеспечением устойчивости зависят от глубины ОС, и они вполне решаемы.
Хвала Аллаху, симуляторов сейчас есть много хороших.


Подтверждается лет 10 уже.

Завидный оптимизм. Особенно на фоне недавней ссылки на документ от IR, где сказано, что проблема таки есть.
Вообще меня очень настораживают заявления типа "нет проблем", "не бывает" и т.п. Ибо, когда человек говорит, что проблема есть или что-то бывает, в это верится без труда: достаточно было хоть раз кому-то столкнуться с проблемой. А когда говорят "не бывает" или "нет проблем", то совершенно непонятно, откуда у человека столь всеобъемлющая информация...


Только давайте обойдёмся здесь без Аллаха!

Дружище, а ты тот документ сам-то читал? Хотя бы, название, я уж не говорю о числовых величинах.
Мой оптимизм базируется на опыте работы усилителей именно такой мощности.


Следует читать "специфических проблем", потому что вопрос в теме именно о них, специфических проблемах для "ключевых" полевиков. Все остальные проблемы ни куда не делись. Они более-менее одинаковы для биполярных, полевых, "ключевых" и иных транзисторов.

Я читал. Пишут что могут быть проблемы. И даже картинка есть с ВАХ.

О! Отлично. Теперь найди на этих картинках значение тока. Прочитай ещё раз заголовок документа. Прочитай заголовок темы. Прочитай требования автора по мощности.
Найди 10 отличий. Расскажи товарищу.

Сами читайте. Я для себя вывод сделал. Причин не доверять IRF или IXYSя не вижу.

Я тоже. Этот документ к обсуждаемой теме не имеет никакого отношения вообще.
Открою страшную тайну. Не "ключевых" полевиков средней мощности сейчас днём с огнём не найти. Мощные пока есть.

Стоит простить и понять "радиолюбителя", незнакомого с особенностями и характеристиками радиочастотных полевых транзисторов, работающего в отапливаемой комнате "с ключами в линейном режиме без специфических проблем".
Пущай жжёт!!!

Если не против, давайте останемся на "Вы". Пока на брудершафт не выпьем. Пробежался глазами. Хватило, чтобы понять, что шапкозакидательство - неуместно.


Надеюсь, не претендуете на роль первооткрывателя? Если было всё просто, и вопрос бы не возник.

По-моему MOSFET-ы все же лучше использовать в ключах. А то шаманство какое-то получается.
В линейном режиме обычно используют JFET, но не на таких мощностях. Самое реальное - либо биполярники (с радиаторами на полкило), либо усилители D-класса.

уважаемые коллеги, я согласен, что возможно применение таких транзисторов в лин. усилках, тем более, что есть опытные рабочие экземпляры, но вот проблема в том, что данный усилитель будет эксплуатироваться в "индустриальных" условиях и от него требуется достаточно большая наработка на отказ, 24ч. рабочий режим в течение лет так 10-15.
вот возникают сомнения справится ли..., не придется ли потом менять через год-два менять уставшие транзисторы на свеженькие.



мощные это сколько Вт?
ув. pokos можно попросить Вас показать хотя бы фрагмент схемы Вашего усилителя, если в этом нет ноу-хау - посмотрю, подумаю...

пс- кроме IR и IXYS видел подобные доки у др. производителей, дело касалось лин. стабилизаторов напряжения, но как я понимаю есть некоторая аналогия с лин. усилителем.

моя схема. 10 лет как три экземпляра работают почти каждый день.
на схеме не показаны только резисторы в затворах. по 330 Ом.

На схеме также не показаны мощность усилителя, размеры радиаторов и т.п...
Интересно также, почему питание разделено. Вроде 40В и 46В - не так уж отличаются...

По моему опыту, никаких особых ограничений нет.

Эта проблема не относится к использованию ключевого ПТ в линейном усилителе.

Если нагрузка активная - мощность определяется в полпинка.
Такая схема будет давать практически +/- 40 В на НЧ в пиках.

Элементарно - чтобы полевики меньше грелись.

Mahagam
Схемка хорошая, но доработка бы не помешала. Дабы снизить искажения, если, конечно, они не являются фичей данной конструкции.

вот именно...
термин "ключевой" или "линейный" весьма условны как для БП, так и для ПТ. У ключевых, которые, как правило, специально под эти задачи сделаны, оптимизируются про разработке и нормируются определенные специфические параметры типа различных времен включения/выключения и т.п. И наоборот, нек. параметры, характерные для усилительного режима, например, коэфф. шума, или ВЧ параметры, могут не нормироваться в документах. Но это не значит, что они совсем плохие, или нельзя использовать, тсть, "не по назначению". Все зависит от требований к схеме, в конечном итоге. Например, широко используются мощные транзисторы Дарлингтона в мощных ключах, некритичных к динамическим параметрам. Или вот мне встречались ключевые БТ с очень хорошим фактором шума и неплохим бета- около 200. Вполне в МШУ годились. Хотя в документации об этом- ни слова.


Да. емкости затворов мощных ПТ выровнять, как минимум. Они разные, несмотря на то, что транзисторы называются комплиментарными.

"Тащщ курсант, если вы хотите что-то сказать, то лучше молчите" (С).
Здесь не соответствует действительности ВСЁ, от первой до последней буквы.

Чем извращаться, лучше комплементарные БТ приобрести.
Ключевые полевики в качественную аудио-аппаратуру лучше всё-таки не ставить. Ёмкости слишком велики, да и комплемент подобрать трудно.
За здорово живёшь не погорят, конечно.

Аудио пары сейчас есть в продаже, например:
2SJ160+2SK1056
....
И т.д. Много...

как ни парадоксально, да! Это просто старый миф живет о том, что ПТ имеют лучший звук по причине более быстрого спада гармоник по спектру. На самом деле, БТ в равных условиях в повторителе имеют более высокое петлевое усиление и, как следствие, в разы меньший Кг. Единственное неоспоримое преимущество- это автостабилизация токов покоя вследствии отрицательного Тк тока. С БТ надо в этом случае быть аккуратным- а то можно наловить нежелательных эффектов, как динамических, так и вообще выход из строя. Я в молодости как-то экспериментировал- сделал УНЧ с выходом на параллельно- соединенных КТ816/817. Штук по 5, кажется. Бета получается- тысячи, тепло распределяется равномернее, чем в паре мощных, а Кг вследствии усиления получается даже без ОС на уровне 0,1 проц., если память не изменяет. И резисторы в эмиттерах получаются большими, и след-но, ток покоя стабилизируется лучше.

А бывают и такие.
Отличная аудио пара. Быстрые, как ветер, и диоды-датчики температуры имеются для стабилизации тока покоя.
Может, и Автору темы подойдут. Требования у него не совсем понятные...

Встречал такие, у японцев в 80-х в каком- то усилителе, толи Тошиба, толи Хитачи.

AN Linear MOSFETs

мощность можно и самому прикинуть. радиаторы - громадные. громадные просто потому, что я усилок запихал далеко под стол и не парюсь про перегрев.
46 вольт - стабилизированное. от него зависит постоянство тока покоя. 40 - чисто силовое без стабилизации.

никаких искажений не наблюдается. подбор конденсатора без без номинала чавой-то там компенсирует.

про выравнивание емкостей затворов можно подробнее?

в даташите посмотрите емкости затворов- номинальные. и добавьте там, где не хватает для равенства в плечах. Можно и померять, но осторожно- чтоб прибор не превысил напряжения пробоя затворов

Для затравки еще:
http://www.vegalab.ru/forum/forumdisplay.p...%B5%D0%BB%D0%B8

но сначала хорошо бы определиться с параметрами.

они же у меня просуммированы. зачем ещё добавлять лишней ёмкости

это где?
режим работы схемы ведь не А, а АБ. т.е., при больших сигналах один тр-р закрыт, а другой открыт в каждом из полупериодов. и емкости, их асимметрия, начинают влиять на асимметрию усиливаемых полупериодов сигнала. Грубо говоря, к и так некомплементарности добавляется ещё составляющая. В моделировании это хорошо видно, попытайтесь промоделировать Кг с симметрированными транзисторами и без.

между затворами конденсатор в полмикрофарады.

а между стоками? представьте себе мысленно схему, где затворы просто соединены. без смещения. будут влиять емкости З-С на работу схемы?

а там они соединены через ёмкость питателя. все ёмкости тут просуммированы и соответственно их разброс на симметрию не влияет.