Термостабилизация усилителя мощности. Что именно стабилизируется?

[Lexter]

1 минуту назад, Ulis сказал:

температура зависит от тока. ...
Что не так то?

Температура зависит не от того тока. От текущей выходной мощности она зависит. И от температуры окружающей среды.
От тока покоя не зависит, потому что это должна быть константа. Не должен он меняться.
Да и нагрев от тока покоя на порядок меньше, чем от тока сигнала. Даже если ток покоя меняется, на температуру радиатора это мало влияет. Мощность маленькая.

Так я опять про наших баранов... Модель в симуляторе должна показывать, что ток покоя не меняется при изменении температуры. Это ведь так?

Датчик подключен куда надо, характеристика "температура-выходное напряжение" у него есть. Получается, неправильно он рассчитан, раз ток покоя в 10 раз меняется. На этой модели компенсация должна быть видна.
 

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[Zvuk.]

обязательно "переросту" топологию типа Ланзар, именно из за термоузла - самый плохой "костыль" перекашивает плечи, если ОС выбрасывать и термо тоже, то всё в плечах нормализуется. На Вегу, там смотреть, что делают (и без "пукнуть в нос", без ОСные)

Изменено 19 марта, 2023 пользователем Zvuk.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Ulis]

В общем да.
Но мы эксплуатируем усилитель при температуре помещения 21С. Поэтому получается сделать "неправильный", но простой BIAS, который в общем со своей задачей справляется.

6 минут назад, Lexter сказал:

Да и нагрев от тока покоя на порядок меньше

Для бытового УМ раза в три, не на порядок. Считаем ведь дельту температур покой-максимальная мощность.

 

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Lexter]

1 минуту назад, Ulis сказал:

со своей задачей справляется

По-моему - нет. Ток покоя-то в 10 раз меняется.

[Ulis]

1 час назад, Lexter сказал:

Эти кривые теоретически не могут пересекаться, потому что одна - ток, а вторая - напряжение. Измените масштабы по осям, и получите "точку пересечения" в любом месте

Да, врубился. Так считать нельзя.

КрутИзны  датчика и выходника построить несложно, но отдельно от схемы УМ-а. 

 

Изменено 19 марта, 2023 пользователем Ulis

[Zvuk.]

32 минуты назад, Ulis сказал:

КрутИзны  датчика и выходника построить несложно, но отдельно от схемы УМ-а. 

обязательно освою, спасибо за консультацию, а Лекстеру за тему.

[Lexter]

17 минут назад, Ulis сказал:

отдельно

Но в модели видно уже "суммарный" ток покоя, с учётом влияния датчика, так что можно просто покрутить и посмотреть, как влияет.

Кстати, при повышении температуры ток через биполярный транзистор увеличивается, а в данной симуляции - уменьшается. Получается, рассчитано неправильно, с перерегулированием. Если "усилением" датчика покрутить, должно быть видно, как меняется наклон тока покоя, как в одну, так и в другую сторону меняться должен. При точной настройке - должен быть постоянным.

И возвращаясь к началу темы, просто выставить какое-то значение тока покоя при регулировке, по-моему явно недостаточно. К тому же в таких схемах регулировки значения тока и крутизны регулировки - сильно зависимы. Какая-то не такая методика настройки должна быть.

[Zvuk.]

да, ешё добавлю, повторюсь, темро "перетягивает" ток из одного плеча в другое - ужасный "костыль". Финн32 "работал" с ним, может добавит ясности, в узкую (часть УМ с термоузлом) тему?

Изменено 19 марта, 2023 пользователем Zvuk.

[Геннадий]

Разве ток покоя не есть ток, протекающий через оба плеча одновременно и не зависящий от нагрузки? Как можно убавить ток покоя в одном плече, перетянув часть тока в противоположное плечо? Это же одна цепь! По Закону дядюшки Ома ток на всех участках цепи одинаковый.

[Ulis]

Никто тут вроде про одно плечо и не упоминал.

[Lexter]

Хотя в принципе и такой эффект можно получить, потому что это не "одна цепь", а узел, в который сходятся три ветви: две от транзисторов и один к нагрузке.

Но речь действительно не об этом, хотя вопросы связанные.

[Геннадий]

9 часов назад, Zvuk. сказал:

да, ешё добавлю, повторюсь, темро "перетягивает" ток из одного плеча в другое - ужасный "костыль"...

Я на это утверждение повелся. А Вы его не заметили? Ток покоя не должен стекать в нагрузку, т.к. потенциал выхода стремится к 0, поэтому ток покоя через нагрузку, в идеале, течь не должен. Или я сильно отстал в УМ.

[Ulis]

Смотрю абсолютную зависимость крутизны выходника от его температуры в симуле и не вижу ее.

ЧЯНТД?

 

С даташитом, плюс/минус пол-локтя, как то совпадает

 

 

В области малых токов коллектора

 

Изменено 20 марта, 2023 пользователем Ulis

[Lexter]

28 минут назад, Ulis сказал:

зависимость ... не вижу ее

Так ВАХ смещается же. Значит, при одном и том же напряжении ток от температуры меняется.
И наоборот: Между кривыми 50 градусов. При одинаковом токе, U_БЭ изменяется где-то на 2 мВ/градус. Модель вполне работает.
У вас кривая какого цвета какой температуре соответствует? С ростом температуры ток растёт?

Изменено 20 марта, 2023 пользователем Lexter

[Pont 007]

14 часов назад, Lexter сказал:

Температура радиатора увеличивается при увеличении выходной мощности. То есть, при увеличении громкости ток покоя будет уменьшаться, потом и искажение типа "ступенька" вылезет...

Нагрейте любой транзистор и посмотрите что будет с его порогом открытия.   

У вас в голове образовался идиальный выходной транзистор, который при нагреве не изменяет своих характеристик. При это датчик транзистор волшебным образом изменяет. 

[Ulis]

1 час назад, Lexter сказал:

Так ВАХ смещается же.

Это то да. Но по идее и S должна меняться в области больших токов, хотя бы немного.
Хотя это к MOSFET относится скорее.

Красный -25, синий 25 и зеленый 75 градусов.

 

Изменено 20 марта, 2023 пользователем Ulis

[Lexter]

13 минут назад, Ulis сказал:

Красный -25, зеленый 25 и синий 75 градусов.

Проверьте ещё раз пожалуйста. Они же идут по порядку К, С, З. Не может ВАХ туда-сюда ходить с ростом температуры. Должна сдвигаться в одну сторону.

13 минут назад, Ulis сказал:

S должна меняться в области больших токов, хотя бы немного.

Там даже теоретически настолько "немного", что в модели могли пренебречь. Или просто по графику не видно.

Изменено 20 марта, 2023 пользователем Lexter

[Ulis]

Да, красный, синий и зеленый - -25, 25, 75 соответственно, конечно.

LTSpice не умеет локально логарифмической делать шкалу, как в даташите

32 минуты назад, Lexter сказал:

Или просто по графику не видно.

По графику даташита есть излом в районе 1А с копейками. В симуле этого нет.
 

Изменено 20 марта, 2023 пользователем Ulis

[Lexter]

16 минут назад, Ulis сказал:

красный, синий и зеленый - -25, 25, 75 соответственно

Точно? А не наоборот? С ростом температуры ток должен увеличиваться, а если так, - то он же уменьшается...

 

Изменено 20 марта, 2023 пользователем Lexter

[Ulis]

Для глобальной T (21C) -> 0,75в Vbe -> 1A Ic

Для 75С -> 0,75в Vbe -> 2A Ic

 

Так что ток растет с температурой

 

 

[Lexter]

3 минуты назад, Ulis сказал:

ток растет с температурой

Значит всё-таки наоборот, зелёный - -25, красный - +75.

Ну, теорию проверили. Как это теперь дальше поможет?

[Ulis]

Да, наоборот.

По ночам надо спать 

Изменено 20 марта, 2023 пользователем Ulis

[Ulis]

49 минут назад, Lexter сказал:

Ну, теорию проверили. 

А как же отдельно крутизна датчика - с диодом и без, например? 
А то вдруг кто не видел?

[Lexter]

@Ulis , а вы же говорили, что отдельно датчик тоже можете смоделировать. Выход у него правда между базами подключается, но вывести на график это выходное напряжение можно же? Оно должно меняться с крутизной 4-5 мВ на градус (2 х 2 мВ/град), крутизна изменения и начальная величина напряжения должны регулироваться, и с ростом температуры напряжение должно уменьшаться. Потом если этот настроенный датчик вставить в схему, ток покоя должен стоять как влитой при изменении температуры.

Изменено 20 марта, 2023 пользователем Lexter

[Ulis]

Времени и желания особо посимулить не было.
Пока засунул два BIAS, без привязки к ВК - обычный и от LYNX17

Крутизна в районе 12мВ /1С

 

Ток (условно - выходного каскада УН) взял 15мА от балды.

 

Изменено 22 марта, 2023 пользователем Ulis