Mosfet400 full simetric => Proiect public

[Blacksmith]

Uite, gasii ceva interesant: http://www.hagtech.com/pdf/vbe.pdf Cateva variante de superdioda imbunatatita. Abia astept sa le incerc.

[Vizitator]

Trebuie sa va ginditi ca mosurile au coeficient termic opus bipolarilor, si pentru mos-uri industriale este mai mare tensiunea de deschidere bias fata de lateralele clasice audio, basca diferentele dintre structurile P-Mos si N-Mos atit la capacitate cit si la deschidere.

De curentul de drena, il stie toata lumea ca la  P-mos este mai slab..

 

Deci superdioda are un rol foarte important, la finalii mosfet.

Un pic de ajutor daca vreti, atentie unde sint puse zennerele de 10V, pentru protectia mosurilor!

[claw]

Marian,sa încerci o simulare și cu superdioda propusa de mine pe MP acum ceva timp. O testezi în ampliful tău bineînțeles. Eu am sesizat o creștere de maxim 10mA de la 80mA setați inițial și asta la circa 80 grade pe radiator. Mi-a fost ușor să-mi dau seama de temperatura pe radiator cu ajutorul unui bimetal evident la 80 grade(contacte normal închise). @DjLeco schema aia cărui Ecler îi aparține?Legat de diferențele dintre mosuri, chestia cu capacitățile, curent de drenă, etc, nu este un lucru general valabil. Vezi mosfetii pentru audio produși de EXICON care sunt scumpi, poate chiar mai scumpi decât bipolarii de top.

Editat Mai 6, 2016 de claudiu_XD

[clausnc]

Am banuit  ca supradimensionarea are ca scop calitatea sunetului  ,dar s-a gandit la mosfeti ca la bipolari  ( o abordare gresita tinand cont de comanda si functionarea  total diferita a celor doua structuri). In aceste conditii alimentarea cu aceeasi tensiune a finalului si a partii din fata  e un compromis acceptabil doar ca valoarea mare a tensiunii creste simtitor pretul alimentarii. Adica un miez de 1200w pe tole nu e suficient, un toroidal insa ar fi ,dar ocupa ceva cam mult loc ;in aceste conditii s-ar impune doua bucati care ar fi mai mici ca gabarit. Deasemenea filtrajele peste 63v sunt mai voluminoase si mai scumpe. Deci ca de obicei compromisurile se minimizeaza cu cresteri exponentiale de pret. 

 

Amplificator cu tipologie identica ,cu un singur rand de mosfet-uri aproape identice(imperechiati corect ca si caracteristici si deci cu alte coduri), aliment la +/-56v si partea din fata si cea finala debiteaza 100w/8ohm. (banda limitata la 100khz si SR nu mai retin dar suficient  de mare). Alimentarea cu doua toruri de 300w si 4 condensatoare la 63v. 

Deci se poate si mai ieftin  ca si costuri  doar ca cu mult  mai multa experienta ; tinand cont ca pretul de raft la respectivul amplificator e in jur de 1000eur. 

 

Daca tot s-a discutat de superdioda sa amintesc faptul ca solutia din amplificatorul amintit e o simpla rezistenta variabila in paralel cu un termistor , VAS-ul atacand direct finalii.(tinand cont ca se deschid in tensiune finalii ). Pare imposibil insa e chiar mai mult decat suficient daca se folosesc corect caracteristicile mosurilor. (vezi cum variaza coeficientul  lor termic ). 

 

Am simulat si eu partea asta cu disipatia termica pe amplificatorul amintit (acum vreo 4ani) si era chiar mai simplu tinand cont ca finalii sunt folositi  pentru stabilitate  peste 50 grade pana la 70 grade ( na ca v-am mai dat un pont ,cu toate ca e complet diferit de ideile preconcepute care nu tin cont de caracteristicile componentelor ci mai mult de preferinte ). 

 

p.s. schema amplificatorului nu e publica insa se poate discuta de principile folosite; difera din pacate cam la fiecare etaj  in sensul cresteriii performantelor audio. 

Uite, gasii ceva interesant: http://www.hagtech.com/pdf/vbe.pdf Cateva variante de superdioda imbunatatita. Abia astept sa le incerc.

Mos-fet-urile se deschid in tensiune.  Prefinalii bipolari se deschid in curent. A-ti cam deschis cutia pandorei.

[Marian]

Dudi o sa incerc si eu variantele alea de superdioda, precum si pe cea propusa de Claudiu_XD pe privat ( este o variatie a superdiodei propuse de Victor tot in privat, sper sa-mi iasa faza cu TL431 dat de Victor ).

 

Leco si mosfetii astia au coeficient termic pozitiv, in sensul ca la cresterea temperaturii VGS scade, deci daca este mentinut constant atunci la cresterea temperaturii, creste si curentul de drena, numai ca asta doar pana la un anumit prag Id peste care coeficientul se inverseaza devenind negativ, pragul ala este insa destul de sus la mosfetii astia, deci...

 

 

Clausnc nu discutam despre amplifuri de 1000 de euro, si nici despre amplifuri de 100W, prin urmare nu ma intereseaza schemele lor si nici discutii despre ele, vorbim despre un amplificator mosfet de 400W/4R ( numele Mosfet400 iti spune ceva? ), putere care nu se poate obtine cu +/-56V. Asadar te rog fii la obiect sau abtine-te.

[sk24bpo]

Merita sa te gandesti Marian si la un etaj de iesire dublu in loc de triplu avand in vedere ca ai mosfeti. Scazi considerabil problemele legate de superioda, oscilatii , deasemenea pretul scade usor, la fel si munca , in conditiile in care distorsiunile raman inca foarte mici. Vorbind realist, presupunand ca amplificatorul va merge perfect, vor exista niste praguri date de realitate care limiteaza SNR-ul amplificatoarelor cu transformator undeva pe la -90dB iar pe cele cu smps la -110dB (pentru banda audio). THD-uri intre 0,001% si 0,0001% se obtin foarte greu si sunt si mai greu se stabilizat. Deja imperfectiunile pieselor bat cu pumnul in masa ca sa zic asa...Daca vorbim de THD+N deja sub 0,001% este extrem de greu de obtinut. In atare conditii merita sa te gandesti ca anumite simplificari in schema vor ajuta la stabilitate si nu vor face ca distorsiunile sa creasca fata de pragurile amintite de mine mai sus. Din experienta parerea mea este ca e preferabil un THD de 0,001% cat de cat stabilizat, decat valori teoretice mai mici care conduc schema catre hazard.

[Marian]

Cu cca 1 luna in urma Victor imi propunea superdioda asta:

 

La cateva zile dupa, Claudiu_XD imi prezenta ceva similar:

 

Am testat-o acum in schema mea in simulator cu diferenta ca in loc de TL431 am pus tot un BD139 ( inca nu am testat TL431 pentru ltspice ce mi l-a dat Victor, dar o voi face ), asta am obtinut:

 

In simulator varianta asta a avut cele mai bune rezultate, ceea ce este frumos la ea este ca se poate varia usor nivelul de compensare dorit prin adaugarea sau scoaterea de tranzistori din acea serie, si cablajul nu trebuie decat sa aiba 2 borne de conexiune, la care se pot inseria oricati senzori se doreste, senzorii se pot monta direct pe capsulele tranzistorilor, deci precizia monitorizarii este mult mai buna asa. Cam asta o sa fie superdioda din punctul meu de vedere, mai ales daca o sa functioneze ok si elementul de librarie TL431, o sa pot testa si cu el, oricum nu este obligatoriu, se pot calcula macar estimativ valorile rezistentelor, si apoi regla in montajul practic dupa dorinta.

[Vizitator]

Schema data de mine este de la XPA series, Ecler.

[claw]

Bănuiam eu... Ciudat e ca nu la toate amplificatoarele lor au implementat acel buffer (ei știu mai bine). Marian, am observat ca schema trimisa de mine pe MP e varianta "defișată" a amplifului tău. De aia sunt curios cat de mari sunt diferențele intre ele. PS:Uitasem sa spun ca că actual, la mine pe radiator cei 4 tranzistori din superdioda sunt prinși pe radiator 2 câte 2 unul peste altul, și doar la 2 dintre ei am mai pus vaselina siliconica. Ceilalți 2 sunt doar izolați cu foita de mica și strânși bine de radiator. Probabil ca atunci când fiecare o sa fie prins separat cu foița și pasta lui, abaterea de la bias-ul setat inițial o sa fie cu mult mai mica. Și acum ce faci cu acea cascodă din vas, ca din cate vad ar avea rol și de stabilizator în vas? Nu știu dacă e bine pusa întrebarea, dar cred ca ști la ce ma refer.

[clausnc]

 

Clausnc nu discutam despre amplifuri de 1000 de euro, si nici despre amplifuri de 100W, prin urmare nu ma intereseaza schemele lor si nici discutii despre ele, vorbim despre un amplificator mosfet de 400W/4R ( numele Mosfet400 iti spune ceva? ), putere care nu se poate obtine cu +/-56V. Asadar te rog fii la obiect sau abtine-te.

 

Din 400w/4r cati ar fi pe 8r? Faptul ca nu se foloseste intreaga excursie de tensiune  scade din putere si nu doar cativa w. Din cauza costurilor foarte mari a alimentarii, majoritatea vor face  aici compromisuri (sunt scumpe doua trafuri cu impedanta redusa).  Filtrajele  de calitate la tensiune mare sunt scumpe si majoritatea vor face si aici compromisuri. Deci uite cum din compromis in compromis se ajunge la 100w/8r insa cu costuri mai mari si performante notabil mai mici. 

[Vizitator]

Cu putina ingeniozitate se poate face dublu bootstrap din iesire catre rail-urile ce alimenteaza partea "din fata".

Sau schema se poate modifica cu Buffere Tottem pole si nu mai este nevoie de cei "10-12 volti" in plus.

Un mic ajutor pentru inspiratie:

 

 

Succes, Marian!

[Blacksmith]

Am testat si eu toate variantele de superdioda gasite pe net: nici una nu da bine. Eu am impresia ca simularea superdiodei e o prostie, pentru ca in realitate nu se incalzesc toate tranzistoarele la fel. Finalii sa zicem ca vor avea aceeasi temperatura, pe urma prefinalii vor avea alta temperatura iar superdioda alta temperatura. Chiar daca sint puse toate pe acelasi radiator eu ma cam indoiesc ca daca jonctiunea finalului va avea 100 grade tot la atat se va ridica si jonctiunea superdiodei....

[clausnc]

 

Leco si mosfetii astia au coeficient termic pozitiv, in sensul ca la cresterea temperaturii VGS scade, deci daca este mentinut constant atunci la cresterea temperaturii, creste si curentul de drena, numai ca asta doar pana la un anumit prag Id peste care coeficientul se inverseaza devenind negativ, pragul ala este insa destul de sus la mosfetii astia, deci...

 

 

De asta fuge lumea de implementarile cu mosfet vertical. Interesanta solutia prezenta in amplificatorul hi-end. Daca studiai mosfeturile propuse descopereai ceva interesant din acest punct de vedere; peste un anumit curent (destul de mare cei drept) ,devin cuminti .(basca pe o singura pereche se pot obtine 300w/8r)

Cu putina ingeniozitate se poate face dublu bootstrap din iesire catre rail-urile ce alimenteaza partea "din fata".

Sau schema se poate modifica cu Buffere Tottem pole si nu mai este nevoie de cei "10-12 volti" in plus.

 

E suficient dublu bootstrap pe VAS dar nu poti comanda dupa o herghelie de mosfet-uri.(capacitatile lor parazite plus cele de pe cablaj vor veni in sarcina VAS-ului si o sa-l puna in genunchi la 10ma ). Am trecut acesta idee intr-un mesaj care mi-a fost sters.( o mare ciudatenie pe acest forum unde multi sunt bantuiti de clone). La 20ma pe VAS se pot obtine 300w/8r daca chiar se doreste acest lucru  si asta cu doar o pereche de finali  mosfet dar din alta clasa (exista deja implementari care functioneaza pe aceasta stuctura).

[Marian]

Claudiu_XD cascoda din vas ramane, doar ca in schema finala referinta se va face cu TL431 in loc de acele leduri.

 

Clausnc e ultimul raspuns ce ti-l mai dau, asa ca citeste-l si ia aminte. Pentru 400W in 4R, vor fi 200W in 8R asa cum este si normal, cu atat mai normal cu cat curentul tras din sursa la 8R este mai mic, deci si caderile pe alimentare mai mici. Adica pe scurt, orice amplif capabil sa dea 400W pe 4R, va da cu siguranta cel putin 200W pe 8R. In rest n-ai decat sa o tii cu insistentele tale pe alimentare, cert este ca nu obtii 400W/4R cu alimentare suficient de mica incat sa poata fi filtrata cu conzi de 63V, daca vrei sa pricepi, este bine, iar daca nu... n-ai decat.

Pentru faptul ca bati apa in piua cu niste sugestii insistente desi ti-am zis clar ca nu voi face asa, si pentru faptul ca tot insisti cu finalii tai, poftim pe lista de ignore, m-ai plictisit si insultat destul, mai mult decat as fi permis oricarui nou venit ( ca asta esti pana la urma ).

 

Leco mersi pentru sugestii, am discutat in particular si cu Victor chestiunile astea dar raman asa cum am ales.

 

Dudi evident ca in realitate componentele de pe radiator nu vor avea fix aceeasi temperatura, predriverii disipa cel mai putin, deci incalzirea lor va fi predominant indusa indirect prin radiator de catre finali care disipa cel mai mult, totusi chestia foarte utila a ultimei superdiode puse de mine este faptul ca se poate varia oricat gradul de compensare termica la montajul practic, fara nici un fel de modificare pe placa, doar un semireglabil cu o plaja mai larga de reglaj pentru a acomoda diferitele potentiale din partea de sus ( functie de cati tranzistori inseriati sunt ). Personal ma declar multumit de comportamentul ei.

 

Am verificat acum si confirmat ca elementul TL431 primit de la Victor este in regula:

 

O sa-l intreb daca pot pune arhiva si aici pe topic pentru toata lumea. Intre timp il pun in schema la superdioda si refac simularea, sa vad comportamentul, ma astept sa fie la fel de ok, si atunci asa va ramane.

[Vizitator]

Cu putina ingeniozitate se poate face dublu bootstrap din iesire catre rail-urile ce alimenteaza partea "din fata".

Sau schema se poate modifica cu Buffere Tottem pole si nu mai este nevoie de cei "10-12 volti" in plus.

Un mic ajutor pentru inspiratie:

 

 

Succes, Marian!

La Marian finalii sant repetori, aici sant amplificatori in tensiune. Nu are nicio legatura tensiunea suplimentara la comanda cu "totemul".