Wzmacniacz z książeczki Valvo

[Olkus]

Układ regulacji prądu spoczynkowego można po prostu sprawdzić bez tranzystorów mocy.
Radiatory jak przyjdą to się dowiem.

Pozdrawiam,
A.

[AZ12]

Witam

Układ regulacji prądu spoczynkowego można po prostu sprawdzić bez tranzystorów mocy.

Tylko jak wzmacniacz zawiera tranzystory typu Darlingtona (w przypadku gdyby ktoś z czytelników zdecydował się na budowę tytułowej konstrukcji z tego typu tranzystorami) to wtedy obwód ujemnego sprzężenia zwrotnego jest otwarty i wtedy napięcie na wyjściu jest nieprawidłowe. Na szczęście to można łatwo rozwiązać.

[Misiek13]

Zamieszczam schemat z rozrysowanym nowym układem stabilizacji prądu spoczynkowego:
AD149_wzmacniacz.2.png
Nie wykluczam, że elementy dzielnika mogą jeszcze wymagać drobnych korekt choć jak na razie wydaje się OK.
Pomiary wkrótce, myślałem że zdążę przez święta no ale jednak nie udało mi się...
W kwestii radiatorów dla tranzystorów sterujących, kupiłem na Ali 10szt. takich jak na zdjęciu;
Screenshot_20260407-221034.AliExpress.png
Zobaczymy czy to warte tych 3zł jak do mnie dotrze
Blachy nie mam by zrobić, a kupować się średnio opłaca.

Pozdrawiam,
A.

To jest zupełnie inny układ niż ten co zaproponowałem. Raczej nie zapewni on odpowiedniego współczynnika temperaturowego. Są dwie istotne różnice w schemacie: inaczej wpięta dioda germanowa i inaczej wpięta baza T2. W tym układzie R20 nie ma większego sensu.

Układ regulacji prądu spoczynkowego można po prostu sprawdzić bez tranzystorów mocy.
Radiatory jak przyjdą to się dowiem.

W tym układzie nie jest to możliwe. Najbezpieczniejszym rozwiązaniem jest zasilacz z odpowiednio ustawionym ogranicznikiem prądu. Ważne jest aby sprawdzić wpływ zmian napięcia zasilania na prąd spoczynkowy.

[Olkus]

Ma oczywiście Kolega 100% racji - źle to narysowałem. Chyba jeszcze cały czas miałem w głowie stary układ i za bardzo nim się podświadomie zasugerowałem...
Poprawione, tym razem raczej wszystko dobrze:

Wzmacniacz AD149 2.png

Dlaczego nie da się sprawdzić tego układu regulacji prądu spoczynkowego bez tranzystorów mocy? W aktualnej wersji tak to robiłem, napięcie dostarczane przez dzielnik było prawidłowe - tak samo to działało razem z tranzystorami mocy, sprawdzałem.
Wzmacniacz cały czas do tej pory pracował zasilany z zasilacza warsztatowego regulowanego z ograniczeniem prądowym - zawsze tak robię w uruchamianych układach o ile tylko się da.

Pozdrawiam,
A.

[Misiek13]

Nie widzę sensu sprawdzania układu stabilizacji bez tranzystorów mocy z dwóch powodów:
1. Układ stabilizacji prądu spoczynkowego ma sprzężenie zwrotne - termiczne. Napięcie na jego wyjściu zmniejsza się ze wzrostem temperatury obudowy tranzystora mocy.
2. W przypadku, gdy ustawimy zbyt duży prąd spoczynkowy uszkodzimy tranzystory sterujące. Gdy tranzystory mocy są zamontowane i układ zasilimy z zasilacza z odpowiednio ustawionym ogranicznikiem prądu niczego nie uszkodzimy.

Przed modyfikacją układu stabilizacji prądu spoczynkowego dobrze by było zmierzyć zmiany temperaturowe napięcia UBE dla tranzystorów mocy (AD149) i UAK dla diody D1 (D9Ż). Należy porównać te napięcia przynajmniej dla 2 temperatur - około 20-25 stopni i 70 stopni. Pomiary dobrze by było wykonać przy typowych wartościach prądów w układzie.

Jeżeli Kolega jest zainteresowany mogę przedstawić wyniki symulacji temperaturowych dla analogicznego układu na tranzystorach krzemowych - są całkiem interesujące.

[Olkus]

Dzięki za wyjaśnienie. Sprawdzanie bez tranzystorów mocy głównie ma na celu zweryfikowanie dokładnego uzyskiwanego zakresu napięć. Wiadomo że nie dowiemy się jakie zmiany są podczas normalnej pracy układu.
Dzielnik jest tak dobrany, że prąd nie powinien być groźny, w tej wersji co mam aktualnie maks to jakieś 140mA, specjalnie tak to zrobiłem.
Przy czym trochę się boję aż tak grzać AD149, tym bardziej przy pracy takiej jak w układzie, zwłaszcza że jeden nie wiadomo dokładnie czemu już odmówił współpracy. Dioda to mniejsza strata, jeszcze rozważałem nad AAP120 i chyba jednak na nie się zdecyduję, bo mam ich więcej, parametrami dość bliska D9Ż.
Efekty symulacji chętnie zobaczę.

Pozdrawiam,
A.

[Misiek13]

W czasie symulacji w LTSpice temperatura jest stałą. Może być zdefiniowana dla każdego elementu indywidualna ale w czasie symulacji nie zmienia się. Niektóre symulatory mają możliwość symulacji gdzie temperatura zmienia się i do tego celu stosowane są specjalne modele tranzystorów. Pozostanę jednak przy LTSpice i program będzie widział temperaturę 27 st C natomiast zastosuję sztuczkę opisaną tutaj: https://forum-trioda.pl/viewtopic.php?p=435178#p435178. W szereg z istotnymi elementami zmieniającymi swoje parametry wraz ze zmianami temperatury włączam sterowane źródła napięcia o współczynniku 2,3m co dzięki odwrotnej polaryzacji odpowiada typowej wartości współczynnika temperaturowego -2,3 mV/stC. Wartością wejściową w tych źródłach jest wyliczona wartość temperatury złącza danego elementu. W uproszczonym modelu przyjąłem stałe rezystancje cieplne radiatorów oraz stałą temperaturę otoczenia. Źródło B1 wylicza moc wydzielaną w złączu Q15 ze wzoru P=U*I. Obciążając to źródło rezystancją termiczną zbocznikowaną pojemnością cieplną uzyskujemy temperaturę złącza TJQ15. Ponieważ symulator liczy dla 27 stC musimy wyliczoną wartość temperatury obniżyć o tą wartość – przy temperaturze złącza 27stC temperatura na wejściu do E1 musi wynosić 0stC. R32 to rezystancja cieplna złącze obudowa dla Q15, C1 to pojemność cieplna złącza. R31 to rezystancja cieplna obudowa radiator, C2 pojemność cieplna obudowy. R24 rezystancja cieplna radiatora Q15, C3 jego pojemność cieplna. W przyjętym modelu każdy tranzystor jest zamocowany na oddzielnym radiatorze i każdy radiator może mieć różne parametry. V15 jest temperaturą otoczenia obecnie jest to 23stC. Do obudowy tranzystora Q15 przymocowana jest dioda D1. R33 to rezystancja cieplna obudowa Q15 dioda D1, C14 pojemność cieplna diody. R34 to rezystancja cieplna dioda – otoczenie. I tak dla pozostałych półprzewodników. Tranzystor Q19 jest zamocowany na radiatorze Q18. Oto układ:

Quasi term sch.png

Wyniki symulacji bez sygnału i obciążenia.
Pierwsze 10 sekund:

10s.png

Pierwsze 20 minut:

20min.png

Niebieski to temperatura złącza Q15, zielony temperatura obudowy Q15, czerwony temperatura radiatora i błękitny to prąd spoczynkowy. Niestety temperatury są w woltach ale można sobie wyobrazić, że są to stopnie C. Później pokażę wyniki pod obciążeniem.