2N3055 Alternative für Lineares Netzteil

Die meisten Power BJTs mit ähnlichen Eigenschaften sollten problemlos 
funktionieren, aber ein Darlington sollte es imho nicht sein. Ausser, 
man passt den diskreten T1/T2 Darlington entsprechend an.

Man darf sowas natürlich auch gern mal simulieren.

Michael B. schrieb:
> Die Schaltung ist maximal auf 40V/2A ausgelegt, macht 80 Watt
> Verlustleistung und bei einem 2N3055 in TO3 mit 1.52 K/W (OnSemi) und
> weiteren 0.5 K/W für Glimmerscheibe und Wärmeleitpaste darf dann der
> Kühlkörper keinen weiteren Wärmewiderstand mehr haben, es geht also nur
> Wasserkühlung.
>
> Schon die Originalschaltung ist also reine Theorie.

Danke für die gute Erklärung!
Für 1A währe ein einzelner Transistor anscheinend ausreichend, das 
reicht mir.

THOR schrieb:
> Die meisten Power BJTs mit ähnlichen Eigenschaften sollten problemlos
> funktionieren, aber ein Darlington sollte es imho nicht sein. Ausser,
> man passt den diskreten T1/T2 Darlington entsprechend an.

Dann passt der TIP3055 ja. Ich dachte es könnte in der Strombegrenzung 
wegen dem Unterschiedlichen Verstärkungsfaktor (hfe) anderer 
Transistoren probleme geben.

Georg M. schrieb:
> Warum?

Warum nicht?

Georg, dann postendoch einen schaltplan für ein modernes. Würd mich auch 
interessieren.

Georg M. schrieb:
> OK.
> Man kann natürlich auch ein älteres Labornetzteil nachbauen wollen, ohne
> einen Grund anzugeben.

Was spricht gegen diesen Schaltplan? Müsste doch ganz gut funktionieren.

Harald W. schrieb:
> Man sollte auf jeden Fall die SOA-Werte vergleichen.

SOA-Werte? Also die zulässige Verlustleistung?

Georg M. schrieb:
> Georg schrieb:
>> ich möchte die Schaltung 3.2.6 A von
>> http://www.joretronik.de/Web_NT_Buch/Kap3/Kapitel3...
>> nachbauen.
>
> Warum?

Als Herzstück für einen Laborkonstanter ist der lm723 das am besten 
geeignete IC!

Leider hat er viel an Ansehen verloren, da billig schon für 50Cent 
käuflich zu erwerben. Weil er so preiswürdig ist, traut man ihm 
scheinbar nichts zu.

Den aufgeführten Laborkonstanter würde ich jedoch trotzdem nicht 
nachbauen. Mit geringfügig mehr Schaltungsaufwand läßt sich ein 
Laborkonstanter mit Spannungsregelung bis auf 0,000V und Stromregelung 
ebenso bis auf 0,000A herunter realisieren, s. die berühmte 
70er-Jahre-Schaltung von Elektor. Mittelst einer kleinen Verbesserung, 
läßt sich  der Ruhestrom durch den Strommesser (Zeigerinstrument) völlig 
eliminieren, sodaß auch dort bei Nulleinstellung des Stroms, kein 
Zeigerausschlag zustande kommt.

2N3055 ist ein sehr schöner Transistor! Mit großer, massiver Oberfläche 
ideal zur Wärmeableitung, preiswert, überall verfügbar. Warum was 
anderes nehmen?

Für die 3A habe ich drei 2N3055 genommen, parallel geschaltet über 
Emitterwiderstände. Geht doch wunderbar!

Harald W. schrieb:
> juergen schrieb:
>
>> 2N3055 ist ein sehr schöner Transistor!
>
> Leider hat er bei grösseren Strömen nur eine geringe Stromverstärkung.
> Da gibt es inzwischen besseres.

Aber das macht doch nichts. Dafür gibt es doch Treiber!

Danke für eure Beiträge, ich habe mal versucht den Schaltplan des 
besagten Elektor 723 Netzteils zu finden, und habe das hier gefunden 
(https://www.mikrocontroller.net/attachment/129845/0_35v_3a_labor_netzgeraet_elektor82_773.pdf) 
Hat das noch jemand 1:1? Das ich mir die Platine ätzen kann?

...irgendeinen von den vielen BDxxx, die in der Kiste rumliegen.

Georg schrieb:
> Danke für eure Beiträge, ich habe mal versucht den Schaltplan des
> besagten Elektor 723 Netzteils zu finden, und habe das hier gefunden
> (https://www.mikrocontroller.net/attachment/129845/...)



Viel zu kompliziert!

>> 2N3055 ist ein sehr schöner Transistor!
>
> Leider hat er bei grösseren Strömen nur eine geringe Stromverstärkung.
> Da gibt es inzwischen besseres.

Dafür ist der ursprüngliche, "richtige" 2N3055 ("hometaxial") sehr 
robust.
Seine SOAR ist nicht so blöd beschnitten, wie bei vielen anderen 
Leistungstransistoren (second breakdown).

Elektrofan schrieb:
> Dafür ist der ursprüngliche, "richtige" 2N3055 ("hometaxial") sehr
> robust.

das ist der kd503 von tesla wohl auch.
hab den in gebrauch.
das ist ne transe die was ab kann!

dolf schrieb:
> das ist der kd503 von tesla wohl auch.
> hab den in gebrauch.
> das ist ne transe die was ab kann!

Ja, weil der sich zu großen Strömen hin durch stark abfallende 
Stromverstärkung selbst schützt. Auch bei kleinen Strömen fällt die 
Stromverstärkung stark ab, bei 1A hat der ein ausgeprägtes Maximum, ich 
hab den nicht gern genommen.

Für die KD503-Anwender hier noch die Kurven. Oben unscharf, weil ich 
mein Datenbuch im Scanner nicht kaputtmachen wollte.

Zum Vergleich kann man sich ja mal die Kurven ordentlicher Transistoren 
wie z.B. MJL3281A ansehen.

Die oben verlinkte Elektor Schaltung nutzt den xx723 nur als Referenz 
und 2 OPs für die eigentliche Regelung. Nach kurzem Überfliegen hätte 
ich da bedenken mit den externen Sense-Anschlüssen - da fehlt noch etwas 
Schutz. Intern fest verkabelt könnte es gehen.

Lurchi schrieb:
> nutzt den xx723

Ob dieser xx723 die aktuelle Leerlaufspannung verträgt? U^ immer <40V?
F.9 http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9

@ArnoR (Gast)schrieb:
>> das ist der kd503 von tesla wohl auch.
>> hab den in gebrauch.
>> das ist ne transe die was ab kann!
>  Ja, weil der sich zu großen Strömen hin durch stark abfallende
>  Stromverstärkung selbst schützt.

Relevant ist der 2. Durchbruch.
Bei dem sind die Ströme nicht besonders "gross".

Trotzdem scheint der KD502/503 hier ein guter Kandidat zu sein.
Viele meiner Bekannten haben sich nach der Wende reichlich damit 
eingedeckt.
Ich habe mir 2N3773 aus klingenthal "kommen" lassen. :)
Aber heutzutage gibt es doch reichlich Auswahl die ganzen MJxyz-Typen 
usw.
Selbst reichelt hat fürn paar Mark ein beachtliches Sortiment.
Für zwei Euro zehn Cent:
https://www.reichelt.de/NDS-MAT-MJ-MPSA-Trans-/MJ-15024-ISC/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2886&ARTICLE=41809&OFFSET=75&;
Und: Für eine Labornetzteil werden zwei billige ISC-Typen parallel ja
reichen.

Meine 2N6033 sind alle. aber die gingen auch.
Beitrag "[V] 50 x 2N6033 (NPN 120V 40A 140W)"

StromTuner

StromTuner

GEorg, danke für den Links uf den Elektorschaltplan. Auch wenn 723 und 
741 nicht mehr ganz zeitgemäß sind, erklärt der Artikel doch sehr gut 
die Prinzipien und erleichtert den Entwurf eines modernen Äquivalents.

wenn mit dem Netzteil ein Streifen WS2812 (5V@2A) versorgt werden 
sollen, wäre das in der Tat ärgerlich, wenn Die MJ15024 die Grätsche 
machen sollten.
nun sollten die 35 Watt ihn nicht an seine Grenzen treiben (2x 
parallel).

StromTuner

Asdf schrieb:
> Auch wenn 723 und 741 nicht mehr ganz zeitgemäß sind, ...

.. gibt es jahrzehntealte Netzgeräte, die mit dem 723 bestens 
funktionieren!

MAnfred, meines läuft mit einem TAA861, aber zeitgemäß sind die OPs 
trotzdem nicht mehr

Manfred schrieb:
> Asdf schrieb:
>> Auch wenn 723 und 741 nicht mehr ganz zeitgemäß sind, ...
>
> .. gibt es jahrzehntealte Netzgeräte, die mit dem 723 bestens
> funktionieren!

Moderner Schickschnack! Ich hab seit über 50 Jahren eines mit diskreten 
Germaniumtransistoren.

Schon eine Offsore Windkraftanlage könnte über 1000 Kugeln mit 10 m 
Durchmesser in 100 m Tiefe gebrauchen.

hinz schrieb:
> Moderner Schickschnack! Ich hab seit über 50 Jahren eines mit diskreten
> Germaniumtransistoren.


Germanium Transistoren altern, vor allem wenn sie warm werden. Nicht 
ganz schlimm wie Selen Gleichrichter, aber man muss ggf. schon mit 
Ausfällen rechnen.

Für ein Netzteil sind die 2N3055 doch gar nicht so schlecht und immer 
noch nicht abgekündigt. Interessant wären ggf. Typen im 
Kunststoffgehäuse, weil man die ggf. besser auf der Platine verlöten 
kann und ggf. dichter zusammen bekommt bei einem Kühlkörper mit Lüfter.
Da gibt es z.B. TIP35, TIP3055 und ähnliche.

Beim 2N3773 muss man ggf. mit der Schaltung aufpassen - nicht jede 
Schaltung ist auf so langsame Transistoren ausgelegt.

Lurchi schrieb:
> Interessant wären ggf. Typen im
> Kunststoffgehäuse, weil man die ggf. besser auf der Platine verlöten
> kann und ggf. dichter zusammen bekommt bei einem Kühlkörper mit Lüfter.

Nicht jeder mag fauchende oder klemmende Lüfter. Ein großer Kühlkörper 
hat auch Platz für TO3-Typen.

Sebastian S. schrieb:
> Extrem mittelprächtige Stromverstärkung.
> Kommt also selten allein (Treiber).
Rate mal, was mir bei meinen Gehversuchen mit einem 5A-Netzteil als 
erstes um die Ohren geflogen ist ... der Treiber für die drei 2N3055. 
Ich habe dann TO3-Darlingtons eingesetzt und natürlich Ärger mit der 
Stromverteilung gefangen. Alles beherrschbar, aber man lässt Lehrgeld 
und Zeit.

oszi40 schrieb:
> Nicht jeder mag fauchende oder klemmende Lüfter.
> Ein großer Kühlkörper hat auch Platz für TO3-Typen.
Richtig, lieber groß und passiv. Was viele Leute übersehen, ist die 
tatsächliche Belastbarkeit eines Transistors auf Grund dessen Thermik. 
Ein 2N3055 kann 15A, wieso habe ich drei Stück bei nur 5A Summenstrom 
vorgesehen?

Manfred schrieb:
> Ein 2N3055 kann 15A

Ok komm jetzt, da war die Diskussion schon weiter.
Das ist so sinnvoll wie:
Ein Ferrari kann auch 280 km/h. Warum ist er nur in der Haarnadelkurve 
rausgeflogen?

Auf einem großen Kühlkörper, der ohne Lüfter auskommt kann man auch TO3 
benutzen. Der Trend geht aber zu mehr Lüftern als noch von 30 Jahren, 
und da hat ein TO-247 oder TOP3 schon ein paar Vorteile. Der andere 
Punkt ist dass es mit TO 3 schwer ist den Transistor direkt in die 
Platine zu löten - vor allem bei mehr als einem parallel. Die 
Plastik-Gehäuse können ggf. etwas weniger Leistung vertragen, also ggf. 
4 mal TIP3055 statt 3 mal 2N3055.

Es sollte sich eigentlich schon herumgesprochen haben, dass man beim 
Datenblatt die Zahlen in Fettdruck ganz am Anfang mit Vorsicht genießen 
sollte - das sind die von der Marketingabteilung. Interessant ist vor 
allem die SOA Kurve. Selbst da muss man noch Reserven zugeben, wenn man 
keine 25 C am Kühlkörper garantieren kann. Aussagekräftiger wäre 
eigentlich die SOA Kurve für etwa 50 C.

Angesichts der nicht mehr so hohen Preise für Transistoren kann man es 
sich heute auch leisten lieber einen Transistor mehr zu spendieren - ein 
bisschen kann da auch noch der dann kleinere Kühlkörper kompensieren. 
Wer also mehr als etwa 75 W von einem 2N3055 verlangt macht von der 
Tendenz her was falsch.

Armin X. schrieb:
> riesen Warnschild "Vorsich Heiß" anbringen weil sich sonst jemand
> das Fingerchen verbrennen könnte.

Brandblasen merkt man gleich, die Zuverlässigkeit etwas später, wenn der 
überhitzte Längsstransitor durchlegiert ist und die volle Spannung am 
Ausgang ankommt... Die "schöne 25-Grad-Kennline aus dem Datenblatt" 
berücksichtigt noch keine 30 Grad im Büro wo durch Warmestau im Gehäuse 
schon höllische Temperaturen am Kristall auftreten können.

> Moderner Schickschnack! Ich hab seit über 50 Jahren eines mit diskreten
> Germaniumtransistoren.

Lieber eines mit richtige Röhren, ist auch bedingt EMP-sicher.

Das letzte linear geregelte Netzteil mit Röhren, das ich genutzt habe 
war etwas unhandlich, aber auch nichts wo man mit einem 2N3055 wirklich 
weiter gekommen wäre:  10 kV und bis 1A  - dafür aber auch etwa 1 m³ und 
Wasserkühlung.

Also nix für die Stadtwohnung!

oszi40 schrieb:
> Armin X. schrieb:
>> riesen Warnschild "Vorsich Heiß" anbringen weil sich sonst jemand
>> das Fingerchen verbrennen könnte.
> Brandblasen merkt man gleich, die Zuverlässigkeit etwas später, wenn der
> überhitzte Längsstransitor durchlegiert ist und die volle Spannung am
> Ausgang ankommt...
Man beachte auch die Alterung durch Temperaturwechsel, nicht ohne Grund 
fährt man bei kommerziellen Tests tagelange Temperaturschleifen.

Ich bin sehr konservativ unterwegs, strebe maximal 60°C am Kühlkörper 
bei Raumtemperatur an. Es ist auch ein Blick auf die Temperaturen im 
Gerät notwendig, der Treiber für die Endstufe fliegt gerne weg.

Thomas B. schrieb:
> Das TO3-Gehüse hat schon seine Vorteile.
> Kann man eigentlich nicht mit TO220 oder TO274 vergleichen.
> Die Metallburka des TO3 ist eigentlich genial aber leider zu
>  teuer in der Herstellung.

SOT-227 oder gleich TO-200AB nehmen.

Thomas B. schrieb:
> Das TO3-Gehüse hat schon seine Vorteile.
> Kann man eigentlich nicht mit TO220 oder TO274 vergleichen.
> Die Metallburka des TO3 ist eigentlich genial aber leider zu
>  teuer in der Herstellung.

Ja, ich habe auch etwas Sorge, dass die TO-3 Bauforum langsam aber 
sicher verschwindet. Klar, ist in der Herstellung teurer aber vor allem 
in der Montage, das geht meist nicht maschinell wegen der Schelle für 
den Kollektor usw.

Der kleine Bruder TO-66 ist ja schon lange Geschichte. Ich habe damals 
ein Tonandgerät restauriert und statt AD162 den GD241 aus der DDR 
genommen. Läuft bis heute.

Irgendwann werden wohl bedrahtete THT Bauteile völlig verschwunden sein, 
siehe die ganzen neuen Digitalverstärker ICs, sie über die Platine von 
unten gekühlt werden. Schade eigentlich.


Mfg, Wolle

Michael B. schrieb:
> Richtige Labornetzteile lösen das Problem durch Tranfoumschaltung.

Nein, zu teuer. Mittel der Wahl ist eine Vorregelung mit Thyristoren 
oder einem Triac.

Der Andere schrieb:
> Das ist so sinnvoll wie:
> Ein Ferrari kann auch 280 km/h. Warum ist er nur in der Haarnadelkurve
> rausgeflogen?

Nicht genug Bodenhaftung wegen "schlechter" Aerodynamik? Bei der Formel 
1 gab es eine passende Lösung für dieses Problem: Ein Staubsauger-Auto 
mit Seitenschürzen...

Wolle R. schrieb:
> Ja, ich habe auch etwas Sorge, dass die TO-3 Bauforum langsam aber
> sicher verschwindet. Klar, ist in der Herstellung teurer aber vor allem
> in der Montage, das geht meist nicht maschinell wegen der Schelle für
> den Kollektor usw.

Nicht nur teuer, auch noch Unpraktisch. Die TO220/247 kann man mit einer 
Schraube am Kühlkörper festschrauben und dann in der Platine einlöten, 
beim TO3 muss man sich jedes mal mit der Montage herumärgern. Macht 
keinen Spaß!

> Die TO220/247 kann man mit einer
> Schraube am Kühlkörper festschrauben

Und wenigstens an dieser Stelle wird die Wärme dann auch problemlos 
abgeleitet ...

Schreiber schrieb:
> Die TO220/247 kann man mit einer
> Schraube am Kühlkörper festschrauben

Man kann aber auch die bessere Lösung nehmen: Federclip.

Das 150 bzw. 200 C Limit gilt für den Chip innen drin. D.h auch das TO3 
Gehäuse außen wird wie der Kühlkörper eher nur etwa 50-100 C heiß. Man 
hat beim TO3 da halt etwas mehr Reserve für einen schlechten 
Wärmekontakt zum Kühlkörper.

Ob man jetzt 1 oder 2 Schrauben hat ist noch eher das kleinere Problem. 
Nachteilig beim TO3 ist dass man den Kollektorkontakt nur über das 
Gehäuse hat (braucht also noch den Kontakt / Lasche an der Schraube) und 
das es vor allem bei mehr als einem Transistor schwierig wird den 
Transistor direkt einzulöten. Die losen Kabel zum Kühlkörper sind 
Fehleranfällig und auch noch schlecht reproduzierbar wenn es um höhere 
Frequenzen geht.

TO220 ist schon etwas klein um wirklich hohe Leistung los zu werden. Da 
braucht man dann halt 2 oder 3 um einen TO3 Transistor zu ersetzen. 
TO218, TO264 oder TO247 sind schon nicht so schlecht um auch hohe 
Leitung los zu werden.

Lurchi schrieb:
> TO220 ist schon etwas klein um wirklich hohe Leistung los zu werden. Da
> braucht man dann halt 2 oder 3 um einen TO3 Transistor zu ersetzen.

...dann brauchst Du wieder Ausgleichswiderstände und mehr 
Ansteuerleistung.
Gehäuse-Wiki:https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Halbleitergeh%C3%A4usen
Die Ein-Schrauben-Varianten vollfächig an den KK anzubringen kann im 
Werk klappen. Bei Reparaturen bin ich mir nich so sicher, daß jede 
Schrabe das optimale Anzugsmoment bekommen hat und NICHT das Blech 
verbogen wurde. Die Einpressvarianten machen auch wenig Spaß, wenn man 
sie tauschen muß. Für HF-Anwendungen sieht die Welt natürlich anders aus 
als TO3.

Lurchi schrieb:
> Ob man jetzt 1 oder 2 Schrauben hat ist noch eher das kleinere Problem.
> Nachteilig beim TO3 ist dass man den Kollektorkontakt nur über das
> Gehäuse hat (braucht also noch den Kontakt / Lasche an der Schraube) und
> das es vor allem bei mehr als einem Transistor schwierig wird den
> Transistor direkt einzulöten. Die losen Kabel zum Kühlkörper sind
> Fehleranfällig und auch noch schlecht reproduzierbar wenn es um höhere
> Frequenzen geht.

Das meinte ich ja auch.

Mal davon ab: Hat irgendwer in den letzten Jahren noch ein Gerät (neuer 
Produktion!) gesehen, in welchem TO-3 Transistoren verwendet wurden?

Also außer Labornetzteile, da habe ich vor ein paar Jahren eines gekauft 
und das hat mehrere 2N3055 auf dem Kühlkörper hinten.

Aber sonst... keine Ahnung. Es gibt ja auch die ganze Palette an MJxxx 
hab aber nie davon einen irgendwo verbaut gesehen.

Wer was weiß, gerne her damit.

Gruß, Wolle

Michael B. schrieb:
> Um was ging es in diesem Thread ?
>
> Du hast nicht gelesen, warum TO3 beim linearen Labornetzteil noch eine
> Gute Idee ist ?

Doch doch, aber wenn es danach ginge, müsste es ja nur noch den 3055 
geben und nicht die MJ15003/04 z.B. in deren Datenblättern was von HiFi 
Amplifiern steht.

Ich habe viele Verstärker von innen gesehen, aber selbst grosse PA-Amps 
haben locker 18x (irgendwas japanisches im TO247 Format) parallel und 
wenn es noch "lauter" werden soll, sind alles durchweg Digitalendstufen.

So meinte ich es. Schönen Abend dir.