BASkow писал(а):Владислав, вы все карты раскрыли!
Нет, ну нужно же предупредить потенциальных повторителей этой схемы от выжигания всего их запаса полевиков.
Прежде всего, хочу заметить следующее. Насколько я понимаю, Вы предполагаете использование для каждого канал отдельной защиты? Тогда давайте посчитаем. Предполагается, что усилитель имеет 200Вт на 8 Ом и 100Вт на 4 Ом, т.е. предельный выходной ток (P=I*I*R => I=(P/R)^0,5) в обоих случаях предполагается в районе 5А RMS, независимо от нагрузки. Сейчас не будем мелочиться по поводу токов предварительных каскадов, потому что даже в этом случае пиковое значение тока на синусоидальном сигнале будет составлять 7А. Музыкальный же сигнал далёк от синусоидального и соотношение пикового тока к RMS может достигать 10 или даже 20. Это я к тому, что изначально предполагается, что защита будет срабатывать даже в случае нормальной работы усилителя, что не есть хорошо и вот почему.
В реальности, мы рассчитываем на то, что усилитель будет нормально работать хотя бы до 10 Гц (период - 0,1сек). Ток - это заряд в единицу времени (I=q/t). Мы вынуждены ориентироваться на то, что в момент срабатывания при нормальной работе нам необходимую энергию предоставят конденсаторы. Итак, заряд, который нам нужно компенсировать - q=I*t=5*0,1=0,5Кл. С другой стороны - ёмкость равна C=Q/U. Посмотрим, на сколько "просядет" напряжение на конденсаторе после такой потери заряда (будем исходить из 35В номинального напряжения и ёмкости в 5000мкФ). "Обычный" уровень заряда Qnom=0,005*35=0,175Кл. Упс! Он уже меньше 0,5Кл, которые "уходят" на компенсацию периода в 10Гц. Конечно, можно надеяться, что в этот момент всё же будет какой-то ток через полевик, который "поддержит" нас в трудную минуту, с другой стороны,
BASkow писал(а):трансформатор, по крайней мере в моем усилителе способен выдать 70-80 ватт мощности, при увеличении которой будет просто падать напряжение
не даёт мне оснований надеяться, что такой ток вообще будет, учитывая все потери и реальное внутреннее сопротивление источника питания. Т.е., с моей точки зрения, очевидно, что напряжение просядет капитально. Не примите за критику, просто тупой расчёт.
BASkow писал(а):Все верно заметили, максимальная мощность рассеивания на полевике может достигать 320-340 Вт.Однако, указанные полевые транзисторы на схеме способны работать до мощностей в 200 Ватт.
Охо-хо! (... и бутылка рома
) Я, конечно. прошу прощения, но всё гораздо грустнее. Указанная мощность - это так называемая предельная реактивная мощность, которую могут выдержать внутренние элементы конструкции. Я долго этого понять не мог, пока на одном из семинаров компании Linear в Москве (огромное спасибо им за такие подарки! без доли сарказма говорю!) мне не продемонстрировали это воочию. Вы это можете сделать сами в своей программе-симуляторе (мне это, естественно, демонстрировали в их LTspiceIV): на закрытый транзистор подайте сигнал предельного для сток-истока напряжения и очень высокой частоты (гигагерц, например). Вы увидите гигантские токи, которые вдруг начали протекать и мощность получается фантастической! При этом, через сам транзистор ничего не протекает и никакая мощность на нём не рассеивается!
При реальном применении, всё ограничивается возможностями теплового рассеяния. Не поленился, загрузил даташит на IRF5210 в корпусе TO-220:
PD @TC = 25°C Power Dissipation 200 W
Linear Derating Factor 1.3 W/°C
RqJC Junction-to-Case 0.75 °C/W
RqCS Case-to-Sink, Flat, Greased Surface 0.50 °C/W
От этого уже можно отталкиваться для расчёта максимальной мощности. Принимаем тепловое сопротивление радиатора = 0,25°C/W (это очень большой радиатор, поверьте). Итак, для любой температуры выше 25°C предельная мощность рассчитывается как P=200-1,3*(T-25). С другой стороны, температура корпуса (ориентируемся на максимальную температуру окружающей среды 40°C) будет равна T=40+P*(0,75+0,5+0,25)=1,5*P+40. Подставляем в предыдущую формулу и решаем относительно P: P=61W. Вот и все "пироги".
Этот расчёт можно найти практически везде.
BASkow писал(а):Резистор, 5,6 кОм - по сути подстроечный - от него зависит сколько теоретической мощности (или просто в %) пойдет в нагрузку в зависимости от ее сопротивления.
Это я не очень понимаю... Вы используете ток базы, чтобы отрегулировать порог срабатывания? Ну... Я бы так делать не стал. Во-первых, он нестабилен, во вторых - это ещё один осцилляционный механизм, в третьих... Мне кажется, проще поставить детектор выходного напряжения в параллель с нагрузкой, чтобы решить проблему раз и навсегда.
Этот резистор нужен, чтобы защитить биполяр от пробоя при импульсном повышении тока - не более того.
Я его победил! Усилитель - СУПЕР!
), двухполосная, фото могу чуть позже выложить. А также пробовались "старые" добрые колонки S-90.
Шутка!
