Hallo,
Ik probeer een kennis van me te helpen met een stukje Philips-nostalgie, te weten een versterker met daarin een voeding van het type NL6924.

De versterker had een kortgesloten elco en opgeblazen transistoren; deze is weer OK.

De voeding had ook een opgeblazen hoofdtransistor BDY20, maar ook na vervanging van die transistor door een BDY57 (kan iets meer spanning hebben) werkt de voeding nog steeds niet.

En als ik het schema bekijk, snap ik ook niet hoe die voeding ooit heeft kunnen werken (let even op de polariteit met de min boven en de plus onder):

Dit is de redenatie:

  • NPN-transistor TR2 kan alleen worden opengestuurd wanneer PNP-transistor TR1 ook wordt opengestuurd(*).
  • TR1 kan alleen worden opengestuurd wanneer NPN-transistor TR3 wordt opengestuurd om de basis van TR1 richting massa te trekken.
  • TR3 kan alleen worden opengestuurd wanneer er voldoende spanningsverschil bestaat tussen basis en emitter, dus wanneer er al een uitgangsspanning is.
  • Dit spanningsverschil kan alleen optreden wanneer TR2 al (deels) is opengestuurd.
  • Maar omdat TR2 om te beginnen niet opengestuurd kan worden, blijven alle transistoren dicht en werkt de voeding niet.

*:Het pad via R6 (100K) kan niet genoeg stroom leveren voor de benodigde 0,7 volt over R3 (180 ohm) -- bij de huidige 73 volt ingangsspanning kan er door R6 maximaal 0,73 mA lopen, wat dus slechts 0,13 volt Vbe geeft voor TR2.

Hoe kan dit ooit gewerkt hebben? Wat zie ik over het hoofd?

Hij kan toch starten vanaf de plus via r8 r9 op de b van tr3

Hij kan toch starten vanaf de plus via r8 r9 op de b van tr3

Nee, dat gaan volgens mij niet, want bij inschakelen ligt alles (vrijwel) op massapotentiaal, uitgezonderd de emitter en basis van TR2 en de collector van TR3 -- dit deel ligt dan op ca. -73 volt. Dit is ook wat ik meet.

Maar volgens mij ben ik er wel bijna uit: de emitter van TR3 zou via die 100K onder nul getrokken moeten worden, en daardoor moeten TR3 en dus ook TR1 open gaan. Ik zie op de emitter van TR3 -0,5 volt, en op de collector -0,4 volt -- dus TR3 lijkt wel open te gaan.
De basis van TR1 krijgt dus -0,4 volt, en op de emitter meet ik +0,16 V, en die Vbe van totaal -0,56 volt is dus net niet genoeg om TR1 open te sturen.

Ik vermoed dat het toch de bedoeling is dat de ingangsspanning 80 volt wordt, want dan zou de boel kantje boord net wel moeten starten

[check hogere ingangsspanning]

En inderdaad, nu werkt 'ie ... wat een waardeloos ontwerp. Want diverse componenten lopen nu dus echt op hun tenen met 81 volt aan de ingang, terwijl de uitgang slechts 60 volt hoeft te doen. Misschien dat ik die R5 (TR1 basis-emitterweerstand) maar verdubbel, dan zal het vermoedelijk wel goed gaan bij een beduidend lagere spanning.

Naja, weer wat geleerd, en iedereen dank voor het meelezen en -denken.

Alles staat op nul volt (in dit geval +), behalve de BDY, die staat gesperd, T3 en T1 zijn niet geleidend.
Via R3,R4,R6 gaat er stroom lopen waardoor T3 wordt opengestuurd en daardoor ook T1.T1 zal de BDY in geleiding zetten.
We zijn tegenwoordig een beetje gewend dat de plus rail bovenaan staat

Ik heb de afbeelding op zijn kop gezet, waardoor het mogelijk beter is uit te leggen.

Bij inschakelen zijn TR1 en TR3 en ook TR2 niet geleidend en liggen op plus potentiaal. Ook de basis van TR3 heeft plus potentiaal via de spanningsdeler R8,R9 en R10. (De BDY is nog niet geleidend).
Er zal een stoom lopen vanaf E Tr3, R6,R4 en R3 naar de min van de voeding. Tr3 zal daardoor gaan geleiden en trekt daarmee stroom door de basis van TR1, die daardoor ook gaat geleiden en de BDY aan zet.

Dank voor de reactie, en inderdaad is die R6 van 100K de sleutel -- die zorgt ervoor dat TR3 open kan gaan.
Maar zoals gezegd is het ontzettend krap aan met de functionele specs. Slechts een paar volt minder dan 80 volt ingangsspanning en het werkt niet meer, en ook die twee seriegeschakelde voedings-elco's lopen op hun tenen: ze zijn gespecificeerd voor 40 volt, en krijgen elk dus 40,5 volt.

Geen best ontwerp naar mijn mening.

Op 28 oktober 2022 21:09:52 schreef Richard Rasker:
Dank voor de reactie, en inderdaad is die R6 van 100K de sleutel -- die zorgt ervoor dat TR3 open kan gaan.
Maar zoals gezegd is het ontzettend krap aan met de functionele specs. Slechts een paar volt minder dan 80 volt ingangsspanning en het werkt niet meer, en ook die twee seriegeschakelde voedings-elco's lopen op hun tenen: ze zijn gespecificeerd voor 40 volt, en krijgen elk dus 40,5 volt.

Geen best ontwerp naar mijn mening.

Ik heb er niet aan gerekend, maar op het moment nul van inschakelen ligt de basis van TR3 op +80 volt, de emitter ook via de weerstand R7 van 18K. Door de weerstand van 100 K gaat stroom lopen in serie met R7. Globaal zal de emitter van T3 naar ca 80/118 x 80 volt getrokken worden = 68 Volt. Het is duidelijk dat T3 daardoor gaat geleiden, omdat in het begin de waarde van de 18K weerstand nog niet meetelt en door de basis dan de volledige stroom van 0,8 mA loopt.

Is de weerstand van 100 K niet verlopen?
Ik zou niet durven beweren, dat het ontwerp niet best is, temeer omdat het uit de jaren 70 stamt en toch altijd gewerkt heeft.
Overigens is een BDY20 niets anders dan de Philips uitvoering van de bekende 2N3055.

Zit de zener er wel goedom in, gezien plus beneden staat, en je hoeft je niet altijd aan de specs te houden natuurlijk zet er 63V elco's in.

[Bericht gewijzigd door rwk op (37%)]

Op 28 oktober 2022 21:48:17 schreef rwk:
Zit de zener er wel goedom in, gezien plus beneden staat, en je hoeft je niet altijd aan de specs te houden natuurlijk zet er 63V elco's in.

Dan zit de emitter van T3 met een diode aan de +. De BD 140 kan dan niet in geleiding komen. De uitgangsspanning zal dan niet juist geweest zijn.

T3 krijgt zijn emitterstroom in het begin inderdaad via de 100 k.
Dit soort dingen zijn leuk te bekijken in een simulator. Hieronder heb ik T3 eens gedisabled. In zwartwit is het minder duidelijk, maar er staat een kruis door.
De uitgangsspanning komt dan natuurlijk niet op, maar we zien dat T3 wel zal geleiden als hij er weer in gezet wordt.

Op 28 oktober 2022 22:25:36 schreef Frederick E. Terman:
T3 krijgt zijn emitterstroom in het begin inderdaad via de 100 k.
Dit soort dingen zijn leuk te bekijken in een simulator. Hieronder heb ik T3 eens gedisabled. In zwartwit is het minder duidelijk, maar er staat een kruis door.
De uitgangsspanning komt dan natuurlijk niet op, maar we zien dat T3 wel zal geleiden als hij er weer in gezet wordt.
[bijlage]

Dat T3 gaat geleiden is vrij duidelijk, maar dor de hoge emitterweerstand kan ie meer weinig stroom leveren. Hij moet met die stroom de 1K (R5) weerstand tot +-0,6 volt lichten om T1 in geleiding te krijgen, en daar zit de bottleneck. Als de voedingsspanning wat laag is, komt T1 niet in geleiding en start de voeding niet door. TS kwam zelf al met de juiste idee, die 1K weerstand wat verhogen. (naar 1,5K bvb, lijkt me voldoende).
Philips wou met deze start-kronkel waarschijnlijk voorkomen dat de voeding doorstartte met een te lage voedingsspanning.

Ja; als je de Uce van T2 even verwaarloost staat bij de start op de be van T1 ongeveer 1/100 van de ingangsspanning. Die ingangsspanning zou dan meer dan 55, of liever 60, volt moeten zijn.
Nu zie ik al googelend deze voeding vooral als 60V-voeding voor een versterker, dus dan zal de ingangsspanning altijd ruim voldoende geweest zijn.
Om hem bij lagere uitgangsspanningen te gebruiken, waarbij je dan natuurlijk liefst ook een lagere ingangsspanning gebruikt, zou je dan inderdaad die 1k kunnen aanpassen. Of de 100k natuurlijk; ruwweg in proportie met de ingangsspanning.

--
Het is trouwens grappig in de sim het effect van C5 en C6 te bekijken bij het opstarten. Lang verhaal kort: ze moeten er wél in. :)

OK, nog een keer alles goed bekeken en handmatig doorgerekend.

Bij -73 volt voedingsingang was zoals eerder gezegd slechts -0,51 V meetbaar aan de emitter van TR3, en -0,41 V aan de collector -- waarbij de Vce van 0,1 V aangeeft dat 'ie volledig open staat.

Echter handmatig doorrekenen geeft aan dat zelfs bij volledig opengestuurde TR3 de emitterspanning nog steeds iets van -3 V moet zijn, en nog veel lager als 'ie dichtgestuurd is.

Dit zou suggereren dat er iets niet in orde moet zijn met die weerstands 100K. Iets anders kan er haast niet aan de hand zijn, want bij die hogere spanning van 81 volt start de voeding wel en werkt 'ie ook zoals het hoort.

Maar ... die 100K is bij lossolderen en nameten in orde, en ook is de spanningsval over R3 en R4 keurig in overeenstemming met een stroom van 0,7 mA. Ook de andere componenten lijken OK bij nameten. Er moet dus iets anders niet goed zijn, maar ik kan niet ontdekken wat, ondanks het toch reuze simpele schema.

Helaas blijkt trouwens dat de inmiddels drie keer gerepareerde versterker (NL6920) die hier achter hangt ook nog steeds niet in orde is. Zodra de ruststroom wordt opgedraaid tot slechts enkele mA, vliegt het opgenomen wattage aan de netspanningskant omhoog naar 40 watt, zie ik oscillatie op de uitgang en begint er in de voeding ook iets te roken.

Ik vrees dat het een gevalletje helaas pindakaas is, en dat domweg alles opnieuw opbouwen met nieuwe componenten de enige manier is om zeker te weten dat het ook weer goed gaat werken. Maar dat wordt mij dus wat al te gek, ik heb al veel te veel uren besteed aan dit oude beestje.

Hoe dan ook, iedereen dank voor het meedenken!

Je kan altijd een (in vermogen aangepaste) serielamp aansluiten tussen de 230V en de versterker. Dat belet dat als de versterker op hol slaat er van alles gaat uitroken.

Je kan altijd een (in vermogen aangepaste) serielamp aansluiten tussen de 230V en de versterker. Dat belet dat als de versterker op hol slaat er van alles gaat uitroken.

Dat had ik ook gedaan, en dat blijkt juist de oorzaak van het roken: doordat de ingangsspanning als gevolg van de belasting in combinatie met de lamp flink daalt (tot ca. 50 volt), probeert TR1 uit alle macht TR2 open te trekken, en krijg je dus 50 volt over die weerstand van 270 ohm. En ja, dan krijgt 'ie het wel wat warm :-) (overigens is het een keramisch type van 6 watt, dus er is in het ontwerp ook rekening mee gehouden dat die af en toe flink wat moet kunnen verstoken)

Op 28 oktober 2022 20:34:30 schreef buzzy:
Ik heb de afbeelding op zijn kop gezet, waardoor het mogelijk beter is uit te leggen.

én gespiegeld!

Op 29 oktober 2022 19:50:06 schreef RAAF12:
[...]

én gespiegeld!

In irfanview heet dat "vertical flip".
Heeft een beetje te maken met de stroom en signaalloop in schema's

Belangrijker is, dat ik de juiste werking van de voeding aangaf.

[Bericht gewijzigd door buzzy op (13%)]

@FET, in jouw schema heb je de massa aan de -uitgang gelegd. Maar bij nader inzien denk ik naar de +uitgang verplaatst want de aangegeven spanningen (zoals -11.09) zijn t.o.v. +uitgang. Ligt ook meer voor de hand als de serietransistor aan de negatieve kant zit.
De spanningen kan ik in Simetrix reconstueren. Ik kom er alleen niet achter wat de andere getallen (zoals 23.55m) voorstellen. Kun je die toelichten?

Nee, het massateken zit daar op zijn plaats.
Doordat T2 spert, valt daar bijna de volledige ingangsspanning over; dat scheelt maar 36 mV en dát (die 36 mV) is dus de uitgangsspanning.
De emitter van T2 staat dus op ongeveer -73 V (ik heb dat er in het schema even bij gezet), en de onderkant van het schema (de plus-uitgang) staat op 0,036 V, beide t.o.v. massa (de min-uitgang rechts boven).

De 36 mV verdeelt zich over R8,9,10 (R9 is hier VR1).
De 73 V van de ingang verdeelt zich over R3,4,6 en de zener. R7 staat praktisch parallel aan de zener.

Meelezers, let op; het gaat hier dus om mijn 'hulpschema' waarin T3 uit de schakeling verwijderd is.

(Het plusje bij C6 is van de 'initial voltage'. Het is niet de aansluitrichting van een elco, al had ik hem achteraf gezien beter gewoon kunnen omkeren, om verwarring te vermijden.)

Bedankt voor je uitvoerige uitleg. Geniepig hoor! Ik was begonnen met het volledige schema, met de massa aan +voeding. In de spanning op Q2b moet je al heel goed opletten dat het net die 36 mV scheelt als je de massa verplaatst. Had ik niet gezien en dacht dus dat alleen het teken omgeklapt was.

Op 29 oktober 2022 19:26:47 schreef Richard Rasker:
[...]
Dat had ik ook gedaan, en dat blijkt juist de oorzaak van het roken: doordat de ingangsspanning als gevolg van de belasting in combinatie met de lamp flink daalt (tot ca. 50 volt), probeert TR1 uit alle macht TR2 open te trekken, en krijg je dus 50 volt over die weerstand van 270 ohm.

Ja, daar heeft Ome Philips dan weer niet goed over nagedacht.. de voeding start niet als de ingangsspanning te laag is, maar eens gestart blijft ie wel doorwerken, ook met een te lage voeding.. en rookt zichzelf dan uit door die hoge basisstroom.

Nu, ja , je zou tijdens het storing zoeken die gestabiliseerde voeding er gewoon kunnen tussen uit laten. voedingsspanning via een variac met serielamp verlagen dat je de gewenste 60V bekomt, en zo rechtstreeks naar de versterker.

Op 30 oktober 2022 10:28:24 schreef buzzy:
[...]In irfanview heet dat "vertical flip".
Heeft een beetje te maken met de stroom en signaalloop in schema's

Belangrijker is, dat ik de juiste werking van de voeding aangaf.

Tja ik vind spiegelbeeld maar niks maar goed smaken verschillen....
Wat wel weer prima is van Philips dat de min aan massa ligt en de TO-3 zonder isolatie op de koelplaat kan worden geschroefd. Dat zal de hoofdreden zijn om het zo te doen. Dat die elco's het voor de kiezen krijgen zal met de 220V naar 230V conversie te maken hebben.