labvoeding elektuur '82 vragen

Op 26 september 2010 22:51:33 schreef necessaryevil3000:
3 - Hoe warm kan je je 2n3055's echt laten worden? De 200 graden uit de datasheet lijkt me geen goed plan.Ik zat zelf te denken aan zo'n 100 gr C.

Dat is de maximale junction temperatuur, daar moet je nog de thermische weerstand van de behuizing/overgang naar behuizing/koelblok van af halen!!
En dan is 100 gr C. waarschijnlijk ook nog te veel.
Kwestie van alle thermische weerstanden door rekenen. (Er staat vast in het forum nog wel een voorbeeld, ga ik niet herhalen)

Edit: Ik herinner me dat de junction tempertuur merk afhankelijk is.
Sommige merken hebben betere 2N3055's dan andere en er is een hoop namaak van inferieure kwaliteit. Andere datasheets geven 175 graden als maximum als ik me kan herinneren.

De originele print lay-out heeft ook geen trafo's op de print. De link die je geeft is een aangepaste versie.
Wanneer je hier op het forum zoekt kun je de originele versie van de voeding ook wel vinden.

Edit:
http://www.circuitsonline.net/forum/view/message/535712#535712

[Bericht gewijzigd door marcob op zondag 26 september 2010 23:08:55 (17%)]

Dankjewel. Ik had de orginele layout uiteraard al gevonden maar het ging juist om het formaat. Mogelijk had iemand gewoon nog iets liggen. Ik weet niet of ik het zo laat, mogelijk trek ik de layout eventjes over in eagle en pas ik het zelf aan. Maar misschien laat ik het zo, er is nog genoeg om fout te laten gaan.

Thermische weerstand kan ik mee rekenen, ik vraag me meer af wat men in de praktijk gebruikt. Ik gebruik overigens 2n3055 van ST.

[Bericht gewijzigd door necessaryevil op zondag 26 september 2010 23:54:27 (25%)]

1 - Is die 1,5A per 2n3055 niet een beetje heel erg safe gekozen

Qua stroom door de torren wel maar het is meer de dissipatie bij de lagere uitgangsspanningen die het probleem gaat vormen.

Groeten, Bram

@bprosman.. maar dan is de marge nog steeds best hoog? In het originele schema spreekt men over 1A, dan is de dissipatie zelfs bij 60volt nog maar 60watt (max 115w). Oke 60 watt is onpraktisch veel, maar 60 volt terugregelen naar 0..?

Ik ben wel benieuwd, wat gebruiken jullie in de praktijk?

bedankt voor de antwoorden

Ik hanteer 1A of 50W/eindtransistor (en ik gebruik dan nog gematchte (op Hfe geselecteerde) BDY58's van 175W/25A).
Kom ik boven één van deze parameters dan voeg ik één eindtransistor (+ emitterweerstand) in parallel toe.

Heb je ooit al gehoord van de SOA (Safe Operating Area)?

- Voor 8A uitgangstroom zou ik zeker 20.000µF inzetten (doe ik al voor 6A).
- Ik vind 0.1R als emitterweerstand voor niet gepaarde transistoren aan de weinige kant (beter 0.22R zoals in het originele Elektuurschema).
- Besef dat je een kanjer van een koelprofiel gaat nodig hebben voor 8A (< 0.3K/W) en/of geforceerde koeling.

Een 2n3055 had een SOA van 100%?

==> niet meer ==> http://en.wikipedia.org/wiki/2N3055#History

De datasheet van de ST 2n3055 is hier nogal karig over. Zoek nog wel even verder of gebruik een datasheet van een andere fabrikant om een indruk te krijgen.

Erg interessant om de praktijkwaarden van je te horen Turbokeu! Ik heb je thread over de elektuurvoeding uiteraard al grondig doorgespit!

Hoe groot is jou koelblok en hoe warm worden je torren?

Ik heb al het een en ander in huis aan grof koelmateriaal, met een fan erop moet ik toch wel aardig wat weg kunnen stoken. Ik wil de torren ook uitgebreid gaan testen en ik heb al alternatieven op het oog voor de koeling (o.a. koelblokken van 10 kg).

Oke, dan gooi ik m'n elco's nog wat omhoog. Ik zit nu te denken aan twee elco's van 47 000 uF/40v in serie (voor
23 500 uF/80v)

[Bericht gewijzigd door necessaryevil op dinsdag 28 september 2010 22:20:43 (20%)]

Als je de capaciteit van een condensator wilt verhogen dan zet je hier een condensator parallel aan.
Als je de maximale spanning van een condensator wilt verhogen, dan zet je deze in serie met een andere condensator.

Ik denk dat jij parallel bedoelde?

@necessaryevil3000: Wat bedoel je met 'ééntje van 100%'?

Mijn koelblok is 200x120x40mm (0.4K/W).
Vermits mijn zes eindtorren, binnenin de behuizing, via een dik L-profiel op het koelblok gemonteerd zijn heb ik een schakeling voorzien die een 80mm koelfan proportioneel aanstuurt tussen 30 en 60°C temperatuur van het koelblok (onder 30°C is de fan uit, boven 60°C draait hij voluit).

Zoals mbbneon al zei hoop ik dat je parallel bedoelt (al doet de 40V me serieus twijfelen).

Nee, ik bedoelde serie vanwege het voltage. Maar die 47 000 was geen typefout! --> Ik hoop zo aan 23 500 uF te komen bij max. 80volt.

Deze constructie omdat ik de elco's goedkoop kan krijgen. Ondertussen kijk ik nog even verder.

[Bericht gewijzigd door necessaryevil op dinsdag 28 september 2010 19:51:49 (27%)]

Dat kan, maar vergeet de vereffeningsweerstanden in dat geval niet. En hou er rekening mee dat je ESR verdubbelt, hoewel dat in dit geval geen grote ramp zal zijn.

Oke. Ik ben door jullie aanwijzingen van plan om de voeding stapsgewijs te gaan bouwen.

mijn stappenplan (weer een sanity check):

-transistoren op gelijkheid testen
-complete eindtrap op koellichaam zetten en het geheel testen, met en zonder fans. Dan weet ik gelijk de invloed van luchtkoeling op de K/W waarde.
-een kanaal 1:1 nabouwen en voeden uit een andere labvoeding (ivm stroombegrenzing)
-opvoeren en de volledige voeding bouwen

@Turbokeu met "eentje van 100%" bedoelde ik een Safe Operating Area van 100%, heb de post even aangepast.

Hmm, 60 t.o.v.de 100 graden die ik schatte gaat natuurlijk ook nogal schelen in de koeling. Ik heb nog twee koelblokken liggen die ik elk rond de 1 K/W schat. Moet eens kijken wat daarmee gebeurt met wat stille fannetjes erop.

Als ik de printplaten heb ontvangen en begin met bouwen dan komen er uiteraard foto's in het "Show Your Projects" topic.

De SOA van een tor wordt ook dikwijls aangegeven als de 'Power Derating' curve.

Voorbeeld voor een Motorola 2N3055:

Je ziet dat het maximaal gedissipeerd vermogen (117W) enkel kan/mag behaald worden met een TO-3 case temperature van de tor van minder dan 25°C.
Let er op dat case temperature en koelbloktemperatuur niet hetzelfde zijn en mede afhankelijk van de thermische weerstand van het transistorisolatiemateriaal (mica of siliconen).
De case temperature zal altijd hoger liggen dan de koelbloktemperatuur.

Bij een case temperature van 75°C mag de tor al niet meer dan 80-85W dissiperen, bij 100°C nog ca. 65W, bij 125°C is dit nog maar 50W.
Daarom hanteer ik de veilige marge van 50W/eindtransistor.

Je uitdrukking 'een Safe Operating Area van 100%' is nietszeggend.

Op 28 september 2010 22:16:14 schreef necessaryevil3000:
-transistoren op gelijkheid testen

Niet nodig, emitterweerstanden compenseren genoeg. Zelf bij 0.1Ω merk je alleen verschil tussen wel en niet mishandelde torren.

h_FE test met een multimeter gaat btw niet goed, de collectorstroom is te laag om een betrouwbare waarde te krijgen.

@Henry: Gaat het ook goed met 0.1R emitterweerstanden als de Hfe 50 uit mekaar ligt? (Hfe=20-70).

Met mijn BDY58 geen probleem: in de de oorspronkelijke schakeling (voeding van een Belgische pinautomaat) stonden ze per zes stuks in parallel zonder emitterweerstanden.
De manueel geselecteerde torren hebben per zes stuks de individuele stroomsterkte in de voedingschakeling met onuitwisbare stift erop geschreven (2.2-2.3A).

Ik heb gelukkig nog 4-5 gepaarde sets van 6 van deze torren kunnen recupereren.

Gaat het ook goed met 0.1R emitterweerstanden als de Hfe 50 uit mekaar ligt? (Hfe=20-70).

Waarom geen darlingtons, waar de Hfe een minder-belangrijke rol speelt (want toch steeds hoog)?

De puriteinen onder ons zouden ook wat aan de emitterweerstanden kunnen sleutelen, teneinde het geleverde vermogen netjes te verdelen.
\begin{Ludiek}
Me dunkt, dat dit bij audio-installaties de klankrijkdom merkbaar zal verhogen...
\end{Ludiek}

Mijn opmerking was meer gericht op de reactie van Henry ('Zelf bij 0.1R merk je alleen verschil tussen wel en niet mishandelde torren').
Mijn vraag was eerder 'Hoe laag kan je gaan met de emitterweerstanden in het geval van niet gematchte torren'.

In mijn Elektuurlabvoeding zou ik de emitterweerstanden gewoon kunnen weglaten (zoals in de originele voeding waar de BDY58's gebruikt werden) maar voor de temperatuurstabiliteit laat ik ze toch maar liever zitten.
Ik moet de originele 0.22R emitterweerstanden wel nog steeds vervangen door 0.1R exemplaren (die er ondertussen al een paar jaar liggen te liggen).

Pros, toen 2 van de 4 eindtorren uit het rechterkanaal van mijn vroegere Rotel RA-1412 versterker de geest gaven heb ik de 4 stuks eindtorren van beide kanalen (totaal 8 stuks) allemaal vervangen door dezelfde gematchte BDY58's (de Rotel support in de UK kon de originele torren niet meer leveren) en tegelijkertijd de emitterweerstanden van 0.47R naar 0.1R gebracht.
Werkte zonder problemen maar ik kan me niet herinneren of de klank er hoorbaar beter op geworden was (de dempingsfactor van de versterker zal wel een serieus stuk omhooggegaan zijn).

De torren wou ik gaan testen met een scoop. Ik weet niet of ik dat nog doe, misschien meet ik alleen de spanning over de emitterweerstanden als het geheel klaar is. De emitterweerstanden wil ik dan vantevoren even uitmeten.

Iemand heeft dit koelprofiel voor me liggen. Die wil ik nu gaan gebruiken. Breedte is 30 cm, klopt qua ordegrootte in ieder geval al. Ik zal ook nog even een inkeping voor een 2n3055 eruit moeten hakken (of iets anders verzinnen).

of iets anders verzinnen

Hoekprofiel er op waar je de torren op zet. Kost wel wat rendement.

Groeten, Bram

Op 30 september 2010 06:43:06 schreef Turbokeu:
Mijn opmerking was meer gericht op de reactie van Henry ('Zelf bij 0.1R merk je alleen verschil tussen wel en niet mishandelde torren').
Mijn vraag was eerder 'Hoe laag kan je gaan met de emitterweerstanden in het geval van niet gematchte torren'.

Als je drivers genoeg kunnen leveren dan merk je hoogstens wat bij volle dissipatie.

Op 30 september 2010 22:11:25 schreef necessaryevil3000:
De torren wou ik gaan testen met een scoop.

Om die torren uit te meten moet er een serieuze collectorstroom lopen, zie datasheet.

Ik moet toch een ander kopen, het vorige koellichaam is weg.
Ik vraag me af, of deze http://link.marktplaats.nl/384006118 groot genoeg is?

De datasheet geeft de K/W aan t/m lengtes van 150mm, het koellichaam dat ik wil kopen is 490mm.

Uit de datasheet (Fischer Elektroniks):

(klik)

Bij langere lengten zal de K/W weinig afnemen. Maar het heeft wel invloed als je meerdere transistors op 1 koelprofiel zet. Je mag dat ene lange profiel dan beschouwen als meerdere koelprofielen, maar je moet dan alles goed verdelen met een minimale afstand van 150mm voor het beste rendement.

1.25K/W, dat is redelijk maar toch nog 1.25°C toename per Watt dissipatie, en alles boven de 65-70°C is geen aanrader. Een tor extra en de boel goed verdelen. Met drie 2N3055's een in het midden, de andere twee in het midden van elke helft.

Mij lijkt 3* 150mm (oid) ook handzamer in een behuizing te bouwen dan 490mm.

Groeten, Bram

Ik maakte destijds die voeding en gebruik ze nog steeds.
Aan het principe is een nadeel verbonden: er wordt een constante stroom door de potmeter voor de spanningsinstelling gestuurd.
Als je - zoals ik deed - een tientoerenpot gebruikt, dan sneuvelt die heel snel. Logisch omdat de stroombron over de minste hapering aan de wrijver een grote spanningsval doet ontstaan.
Ik loste het probleem op door de loper van de pot aan massa te leggen, zodat de stroom enkel door het lichaam loopt en niet langs de sleper.
Dit heeft bovendien het grote voordeel dat je in het begin van de regeling vrij nauwkeurig kan instellen!! Vb. 1V kan je nu heel precies instellen.
Voor de rest is het een zeer betrouwbare voeding!
P.S.: laat de eindtorren maar niet te warm worden. Vroeg of slaat slaan ze anders wel eens door en komt de gelijkgerichte spanning op jouw schakeling terecht.