Ako správne pracovať s SOA tranzistoru (Stránka 1 z 2)

No napätie som dal také preto aby sa to dobre počítalo a aby to nebolo také jednoduché. Nateraz je jedno či idem alebo nejdem stavať zosik alebo sub a či mi niečo zhorí alebo nie. Chcem vedieť ako to správne dimenzovať. Ako sa dopočítať k danému výsledku. Je mi jasné, že ak by bolo napájacie napätie nižšie bude menej tepla na trandoch ale chcem vedieť ako na to. Na druhej strane mám doma 20 párov týchto tranzistorov. O peniaze sa neboj. Mám aj toroidy a aj chladiče a aj chuť niečo bastliť. Neverím tomu, že mi niečo zhorí a ak hej netrápi ma to. Je to hobby. Nechcem žiadne stavebnice a ani D-čko. Proste ak to správne pochopím, budem vedieť dimenzovať koniec aj na 1R a pri rôznom napájaní. Samozrejme bude buď VI limiter alebo cez optočeln na emitorákoch vo finále. Nateraz ma zaujíma ako to správne počítať, ako správne odčítať na grafe atď....

Napr 300W na 1R. To mi vychádza cca 18x18=324Vrsm a 324V/1R=324W dajmä tomu, že máme napájanie +/-40V. Ako správne dimenzovať koniec, ako pozrieť voči tomu SOA....ide o napájacie napätie, o úbytok na trande alebo o to Vrms na daný výkon?

Bez počítania SOA sa to dá takto. Zosilňovač, ktorý dá 300W/2R dá s ideálnym zdrojom 150W/4R, s reálnym na ktorom padá napätie so záťažou to bude cca 170-200W/4R...tu vyhovejú 2 páry spomenutých MJ, pre polovičnú záťaž a dvojnásobný prúd, tak treba 4 páry.

chalani to, že je príklad vymyslený nič nemení na tom, že by som tomu chcel lepšie porozumieť. Aj imaginárne číslo v matike je vymyslené a predsa sa s ním počíta..... No a namiesto toho aby som dostal vecnú radu k téme bola prvá rada "kúp si stavebnicu D-čka" a druhá "na vymyslený príklad nebude nikto reagovať"..(ďakujme za link a prečítam si to)...ono oprav ma ak sa mýlim ale kde je napísané, že pri tom napájaní čo som napísal sa nemôže ťahať 300W do 2R alebo do 1R? Čo je na tom nereálne?

ransom - ak tomu teda dobre chápem použijem príklad z prvého príspevku. Mám sínusovku čo má v 90° (teda vrchol kladnej polvlny) na záťaži 25V a na zdroji mám 60 tak dostanem 35V rozdiel pri prúde 12A. Ak vezmem napr 45° (teda nábeh kladnej polvlny) dostanem cca 12-15V a na zdroji je stále 60 tak na tranzistor ostáva cca 45V ale pri prúde napr 6-8A (asi to nebude lineárne kedže to je sínusovka). Chápem to takto správne? Lebo ak vezmem teda 90° a mám 35V na 12A dostávam sa v SOA na 7A trvalé zaťaženie a teda by mi stačili podľa toto 2 páry (dokopy dajú 14A) no a ak by som rátal napr tých 45° kde mi vyjde 45V dostávam sa na cca 5A a teda mi treba zase 2 lebodva budú ok na 7A. Len potom mi vždy stačia 2 tranzistory aby som bol v SOA čo v reáli bude málo si mylsím.

Přesně proto co píše kaed jsem doporučoval bavit se o reálném případě. Protože teorie se od praxe někdy dost liší - viz zmiňovaná zátěž, kdy papírové 2 ohmy mohou být za určitých podmínek reálných 1.2 ohmu atd.

kead - veľká vďaka. Presne toto som potreboval. Už mi to je jasné po tomto.... a pre jednoduchosť som aj napísal neuvažujeme oteplenie atď...

ransom - súhlas, že napájanie je zbytočne veľké ale bolo to tak nastavené zámerne aby sa to krásne na danom príklade ukázalo a to sa aj udialo. je mi jasné, že ak bude napájacie napätie blízke tomu v záťaži bude to lepšie (pre príklad je to to isté ako mať stabilizátor 7805 a ťahať z neho 1A a je rozdiel, či bude na vstupe 9VDC alebo 25VDC....čím vyššie napätie tým viac sa musí uchladiť)

kead/ransom/rvx73 - ďakujem a súhlasím aj s tým, čo ste písali o komplexnej záťaži, padnutie impedancie atď, prechod tepla, uchladenie, trvalý vs občasný max výkon atď.....len som nechcel pliesť komplexné záťaže do toho a ďalšou otázkou by aj bolo to zhruba ako dimenzovať pre prípad komplexnej záťaže a padlo tu aspoň 2x takže aj to bolo predčasne zodpovedané. Znovu je mi jasné, že to nie je exaktné číslo ale odhad/nástrel ktorý ale asi ukázal +/- prax.

Ak by som teda chcel spraviť napr 300W na 1R je dobré vypočítať aké tam má byť napätie, prirátaˇ%t k tomu úbytok na CE prechode, na emitoráku.... napätie zbytočne nedvíhať a pozrieť to pre pár bodov a výsledok vynásobiť

ak teda pre kontrolu:
chcem mať zosik, čo dá 300W/1R. to je 17,5Vrms. Lebo 17,5Vx17,5V=306V/1R=306W. Dajme tomu, že budem mať napájanie +/-40VDC. Takže mám pri 5V (ostanem pri tých 5V krokoch) mám 5/1=5A a na tranzistore je 35V. Síce tranzistor pri 35V znesie 7A podľa tabuľky SOA ale ale 35x5 je 175W strata čo treba uchladiť a to nie je málo... ak dám dva trandíky som na 87W na kus.
Ak rátam ďalej a mám na záťaži 10V tak je to prúd 10A. No a strata na tranzistore je 30V a to pri prúde 10A je už tepelná strata 300W a pri 30V vydrží MJE-čko 8A. síce s ampérmi som ok ale celkový vyžiarený výkon je veľa. Ak by som použil dva tranzistory som s prúdom OK ale strata je stále 150W na kus čo je stále dosť (síce ok v rámci papierov ale reálne dosť).
No a tretí krok ak mám na záťaži 15V tečie mi prúd 15A. Výkonová strata je 25V pri prúde 15A čo je 375W. Pri 25V dovoľuje SOA 10A ale výkonovo sme úplne niekde inde. Ak by som dal 3 páry tak som na prúde 5A jedným tranzistorom a pritom má každý výkonovú stratu 125W. Takže by som mal byť ok.... Ale ako sme sa bavili ak ide o komplexnú záťaž tak to treba "posilniť" a dostanem sa hneď na 4-5 párov aby som to mal ako tak ok.

Pochopil som to takto správne?

Ale jistě, ochrana. Ovšem zesilovač musí být navržený tak, aby ochrana za normálního provozu vůbec zasahovat nemusela. Jinak by byl ten zesilovač k ničemu. Ochrana musí nasadit při závadách v kabeláži, reprosoustavách a v hlavě uživatele.

Nezapomeňme na potřebu určité naddimenzovanosti proudové ochrany. To obvykle nebývá málo, aby nezareagovala zvláště na basech, kde obvykle bývá impedance soustav nejnižší. Např. P. Dudek u DPA220 má tento koeficient 1,7  oproti jmenovité odporové zátěži (pokud si pamatuji) a je to správně, Re basových reproduktorů se jmenovitou impedancí 8 ohmů bývá v profi i pod 5 ohmů a kdoví, co vše se tam děje díky setrvačným hmotám, občas tam prostě těch 8 ohmů není ani při střídavém signálu.
Z potřeby řádně dimenzovat ochrany pak vyplyne i spotřeba tranzistorů při nejčastějším zádrhelu - zkratu.
Svou roli samozřejmě hraje teplota - SOA při 25° C vyhoví v pohodě, zato při 80°C po déletrvajícím zkratu ani náhodou, musí tam být vypínání od přehřátí. Opět odcituji P Dudka: Tepelnou ochranou chrání konstruktér sám sebe.

PMA: Velmi hezky zpracovaný příklad. Já jsem samozřejmě jen praktik, tohle neumím.

Zesilovač samozřejmě musí být co nejuniverzálnější, obvykle ho nestavíme pro právě jedny bedny. Ani jejich detailní charakteristika tedy neodpoví na vše.
Co vlastně platí obecně? Kolik tedy trandů tam dát? Předpokládá se třída AB.
- Odvozujeme od SOA použitých trandů (dáno)
- Odvozujeme od napájecího napětí a minimální jmenovité impedance (dáno)
- Odvozujeme od nastavení proudové ochrany a jejího druhu (není známo, nutno zvolit násobek proti jmenovité impedanci - viz grafy PMA)
- Odvozujeme od kvality (výkonu) chladícího systému (není známo)
Možná jsem na něco zapoměl, doplňte mne .
Takže z pohledu praktika se výsledky mohou dosti lišit. A bude to nejspíš o kompromisech rizika/kvality zvuku/ceny.

dost podstatny je charakter zataze, hlavne min Z a faza (teda reaktancna zlozka) Ina bude pre regalovku a ina pre PA SUB (zeano)
Safe-Safe vypocet dimenzovania SOA "cez palec" je napr. aproximacia zataze odporom s hodnotou 2xZmin ale (pozor) pri uvazovani dvojnasobneho napatia (teda rail-to-rail). Do VA char. s linealnymi osami sa lepsie kresli priamka, nez elypsa

su aj rozne Excely pre vypocet zatazovych kriviek pre reaktancne zataze, vacsinou sa tam zadava ale pevna faza, co je zase len nejake priblizenie, ale da sa to takto jednoducho spocitat pre kriticku frekvenciu, napr. kde je min Z ...