protectie amplificator la scurtcircuit pe iesire

[petreablack]

Buna ziua ! Am inceput de curand un proiect de amplificator si as dori acum sa-i pun o protectie la scurtcircuit pe iesire care sa comande partea de alimentare si sa opreasca alimentarea in cazul in care accidental se face un scurt pe iesire. Amplificatorul este compus -sa zic asa - din 4 module n-mos puse in punte (bridge) cu cate 3 perechi de IRFP450 pe ramura ,alimentate de un traf de aprox 2kw , iesire 2x50v filtrat cu 2X30000 micro I-am pus protectie la cc pentru difuzoare si vreau sa-i pun si asa o protectie preventiva , ampliful fiind destinat sa munceasca pentru o discoteca ,ma gandesc ca o sa duca viata grea cu baietii de acolo mai ales cand icon_jook o sa-si faca efectul.

[lorik199]

O siguranta rapida merge perfect, ca finalii aia pot duce ceva curent cateva zeci de ms

[petreablack]

asta nu rezolva problema si nu ma risc sa faca poc finalii in cazul in care nu se duce siguranta

[Sharky]

Limitare curent maxim cu dioda zener pusa intre grila si iesire (cuprinde si rezistentele de sursa).Limiteaza pe undeva pe la 1.5-2x curentul necesar pt sarcina minima admisa.Releu care sa decupleze iesirea in caz de scurt, curent continuu, supra temperatura. Totodata are rost si de cuplare intarziata.Un exemplu: http://www.elforum.info/topic/8732-sugestii-si-corectii-asupra-unei-scheme-de-protectie-dc/page-4

[Vizitator]

Tu la +/- 70Vcc lucrezi in bridge cu doar 3 IRFP de 14A (25 grade celsius) cu 0,4 ohm D-S deschis full?

 

Nu cred ca vrei mai jos de 8 ohm la iesire, si nu Pmax...

 

Incearca traductoare de curent (masurarea tensiunii de pe toate rezistentele dintre iesire si bratele de finali), si ceva care sa limiteze brusc nivelul de intrare in amplif , preferabil mutting.

 

La 3 perechi de finali, si la acea tensiune, ideea lui Sharky, te va duce la un frumos foc de artificii, daca sigurantele de pe alimentare nu sint ultrarapide calibrate foarte bine si nu mai mari de 5-6,3A.

 

Daca aveai minim 5-6 perechi pe ramura, puteai incerca, si solutia cu zenner, care NU este o protectie completa, este cea mai de compromis solutie, asa ca sa nu zici ca ai o limitare de curent, ATENTIE,limitare de curent prin tranzistorii finali, nu comandata de curentul prin finali (traductor de curent), ci comandata prin nedeschiderea completa a mosilor, deci rezistente D-S in conductie mai mari, si disipatie in regim dinamic mai mare prin tranzistorii finali,deloc de neglijat.

 

Eu personal o recomand cind ai minim 80-100A suma curentilor mosurilor de pe braturile +Vcc si -Vcc, (la 25 grade celsius) si radiatoare foarte mari, racite eficient, insa cu nemultumirea unui bass mai moale, datorat rezistentelor interne ale mosilor, marite artificial prin nedeschiderea lor completa, un fel de damping factor mic,chiar daca reactia negativa incearca sa compenseze.

 

Stiu, o sa ziceti, stai frate, la ce trebuiesc 80-100A/ brat?

 

Nu uitati deriva termica a mosurilor este pozitiva (rezistenta D-S creste odata cu temperatura), ce foloseste el sint mosuri verticale, care se dechid complet (rezistenta D-S minima in conductie directa, On-Off).

 

Nu vreau sa va arat mosuri de 46A, explodati pe la 5-7A, din cauza ca nu au fost deschisi complet, am nimerit niste zennere de 12V, care din fabrica au fost notate PROST, ele fiind de 6V2Z sau 6V8Z, cred ca erau fake-uri, am aruncat intregul lot de 100 buc, deh magazin de pe maica domnului,treaba de acum peste 8 ani de zile...

 

Te poti inspira de aici, unde vei vedea ca dioda de care vorbeste Sharky este de 15V (D128, D129), deci lasa mosii sa se deschida complet, iar mosii sint IRFP360 cu 23A/25 grade celsius si sint minim 6 buc pe brat la versiunea cea mai mica a amplificatorului, schema unde alimentarea etajelor de comanda se face cu +/- 15Vcc MAI MULT decit alimentarea etajului final, pentru a asigura deschiderea corecta si completa a mosurilor verticale.

 

 

Succes!

[franzm]

Uite cum se calculeaza protectia http://hifisonix.com/safe_operating-_ar ... 2-03-2012/

Ce pot MOSFET-urile verticale: http://powerelectronics.com/site-files/ ... %20PET.pdf

http://powerelectronics.com/site-files/ ... 1PET24.pdf

http://www.osti.gov/bridge/servlets/pur ... 963985.pdf

http://www.researchgate.net/publication ... terization

[petreablack]

,,iesire 2x50v filtrat cu 2X30000 micro,, am uitat sa specific ca tensiunea e CC si nu CA deci +50...0...-50v si cred ca 3 perechi de finali ar fi de ajuns , nu ar trebui sa se arda in cazuri de suprasarcina

[Sharky]

LEco, Pune mana si implementeaza ce am scris eu. Am pus scheme si tot tacamul. Schema este realizata fizic si evident testata. Ultimele teste cu +-67V 3 perechi de alfet de 160V si pd250W, nu mia stiu codul din cap.Testat si scurt, si sarcini mici, si inductive si tot ce vrei. In momentul in care pragul limita de curent este atins releul decupleaza.Accept sa scrii ca nu este o protectie completa, pt ca asa si este, dar nu abera ca se lasa cu foc de artificii din moment ce am facut-o si stiu exact ce se intampla si cum merge. Ce crezi ca is miliardar si imi permit sa ard piese de 45 lei bucata, cate 3 perechi de canal?DAca tu nu pricepi in ce consta protectia si cum functioneaza e problema ta.Dar nu vorbi despre ceva ce nu cunosti.Ca sa fie clar pt toata lumea. Zenerul se alege cu valoare egala cu suma dintre tensiunea GS necesara deschiderii mosului la curentul maxim admis si caderea de tensiune pe rezistenta de sursa la curentul maxim admis.Limitarea este necesara in cazul unui scurtcircuit. In cazul functionarii normale trebuie calculata incat sa nu se ajunga acolo. In cazul unui scurt e bine sa ai un zener ca sa limitezi curentul la o valoare rezonabila pana cand protectia decupleaza. Totodata zenerul limiteaza Ugs max si protejeaza strapungerea prin depasirea ugs max.Exemplu ca la gradinita: Se da alimentare de 70V, mosfet cu Rdson 0.4, Rs=0.33ohmi, si o eventuala limitare la 12A. Facem scurt.Caz 1: nelimitat: Pd = U*U/R=7kW care se impart proportional intre Rdson si Rs.Caz 2: limitat la 12A Pd=I*U=840W care se impart proportional intre mosfet si Rs.Pt simplitate consideram Rdson egal cu Rs, deci disiparea se imparte jumi-juma. In realitate Rds-on e ceva mai mare o data ce mosfetul se incalzeste, deci lucrurile stau mai rau pt mosfet.Primul caz avem 3.5kW pe mosfet, in al doilea avem toti cei 840W pe mosfet, din momente ce rezistenta lui echivalenta cand e limitat in curent ar fi de vreo 6ohmi, deci mult mai mare ca Rs.In caz ca in primul caz Rds on e dublu, disiparea iese de 4.4kW prinsa in proportie de 70% de mosfet.Ar fi o idee buna daca mosfetul ar avea Rds on mult mai mic decat Rs, dar nu prea e cazul la ce finali se folosesc in aplicatii liniare audio.Sper ca acum s-a inteles rostul unei limitari.Evident ca nu e protectie completa, si nu protejeaza si la sarcini naravase, dar la un simplu scurt e suficienta, atata timp cat ai ceva care sa decupleze iesirea.In rest cine vrea nu are decat sa implementeze un VI, dar avand in vedere costul infim al acestei solutii, merita incercata!Petre, 3 perechi e arhisificient pt ce vei face tu. Si ar fi bine sa asculti de leco si sa alimentezi partea de comanda la tensiune mai mare. Castigi ca bonus putere in plus, fara a creste disipatia. Cu alte cuvinte creste si eficienta.

[Vizitator]

La +/- 50Vcc se schimba situatia DRASTIC, in bine!

 

Asa, fac fata cu brio, acele IRFP-uri, chioar si la 4 ohm bridge, o sa ai in jurul al 450W rms garantati, daca alimentarea nu scade in sarcina.

 

Sharky, de care releu vorbesti?

 

Eu am inteles ca protectia se face doar cu zennere sub 10V (6,8V, 7,5V) puse intre poarta si sursa, care limiteaza curentul direct prin cresterea rezistentei interne a mosului in conductie directa (deschis incomplet), fara alte chestii in circuit.

 

Pune o schema sa vedem si sa o disecam!

[Sharky]

Te rog citeste atent primul meu postul meu.Ai sa vezi ca am un link catre protectia care am folosit-o in quad.Totodata am mai scris ca zenerele se pun intre grila si iesire, cuprinzand rezistenta de sursa!Rezistentele se aleg dupa cum am scris mai sus asa incat curentul sa fie limitat la valoarea maxim admisa.E indatorirea fiecarui implementator sa aleaga intai o valoare maxima asa incat piesa sa nu crape, iar apoi sa calculeze zenerele in functie de caracteristicile mosfetului si a Rs alese asa incat limita sa se respecte.Faptul ca incluzi Rs sub dioda zener este un aspect f important in acest tip de limitare!Daca vrei sa o comentezi schema mea te rog posteaza in topicul cu pricina, sa nu poluam topicul omului.

[Vizitator]

Am vazut, am vazut, insa acolo vad circuit de protectie cu optocuplor, ca traductor de curent pe rezistentele de 0,x ohmi...Cred ca pentru schema lui de Nmos, cel mai bine ar fi sa puna zennere de 12V G-S, si sa preia tensiune de pe rezistentele de 0,x ohmi, de pe toate(asta in cazul in care unul din tranzistori conduce inaintea celorlalti), echivalent la bipolari cu unul cu beta mai mare, iar sistemul de protectie, foarte ok si cu optocuplor (dezavantajat doar de delay time-ul lui), sa actioneze un circuit de mutting cu intirziiere la revenire.Sint si optocuploare mai rapide dar pretul creste pe masura...Este f ok si cu diodele DUPA rezistentele din sursa si drena (full Nmos),caderea pe rezi 0,x ohm, ajuta la deschiderea rapida a diodei zenner, odata cu cresterea curentului prin finali; insa la alternanta pozitiva, la Nmos este reactia in curent diferita fara de cel de pe alternanta negativa, rezistentele fiind in Drena...De aia ziceam, ca ar putea fi mult mai ok cu opto direct in rezi de sursa , ca la cvasicomplementar, practic fiecare opto, lucreaza INDEPENDENT pe alternanta lui, trebuie doar bibilita egalitatea in lucru a protectiei.

[Sharky]

Rezistentele tot pe sursa/emitor se pun si la cvasicomplementar, iar limitarea tot la fel se face.Daca s-ar pune in drena/colector nu ai avea reactia negativa locala care sa contribuie la distribuirea sarcinii intre finali.Limitarea se face la fel.Inca o chestie, etajul anterior trebuie separat prin ceva rezistente de zenere. Zenerele se vor comporta ca un scurt si posibil ori sa se arda, ori sa traga prea mulkt curent din etajul anterior.Iar de montat se monteaza 2 zenere in anti-serie, nu mai stiu de ce in configuratie drena comuna aveam probleme ca ramanaea un mosfet agatat. A trecut ceva vreme de cand am finalizat electric (ca mecanic mai am de lucru) ampliful si am uitat exact ce am facut acolo.Eu am folosit opto ieftin. Nu ma deranjeaza o intarziere de 1-2ms. Finalul ar trebui sa reziste. Din cate stiu cam 12A am folosit eu ca limitare, dar repet, a trecut jumatate de an si am cam uitat detaliile.Evident ca nu recomand aceasta solutie pt uz profesional. Te pazeste de scurturi, dar nu te pazeste de disipare excesiva, care s-ar putea sa arda finalii inainte ca protectia la supratemperatura sa actioneze. De incercat n-am icnercat ca nu ma pasioneaza sa ard piese, dar ca un VI e mai eficient, dar ai si mai mult de lucru pana il pui la punct.Depinde de ce pretentii ai de la protectie si cum o vei folosi.Eu am vrut ceva simplu si bun impotriva accidentelor stupide.Tot pe pagina de dinainte e o variatiune mai complexa a schemei, cu opto complet independente, dar dupa parerea mea nu merita osteneala daca se poate rezolva mai simplu. Daca e sa te ostenesti, mai bine faci un VI!