Hallo,
ich muss ein Sinussignal mit 400-800Hz, 5Vss (mit 2,5V DC)auf etwa 12Vss
(ohne DC-Anteil)verstärken und der Ausgang der Stufe soll nachher einen
Strom von von etwa 3A liefern können. Meine Frage lautet nun, ist es
Sinnvoll das über eine Gegentaktendstufe zu lösen oder gibt es eine noch
einfachere Lösung. Das Signal wird nachher auf einen Trafo gegeben und
hochtransformiert, es handelt sich also um eine induktive Last. Ich habe
nur eine Betriebsspannung +12V zur Verfügung.
Gruß
Helmut
@ Helmut F. (Gast)
>Sinnvoll das über eine Gegentaktendstufe zu lösen
AFAIK ja.
> oder gibt es eine noch einfachere Lösung.
Man könnte einen integrierten Adioverstärker nehmen.
>hochtransformiert, es handelt sich also um eine induktive Last. Ich habe>nur eine Betriebsspannung +12V zur Verfügung.
Dann brauchst du eine H-Brücke bzw. zwei Kanäle, die 180 Grad
phasenversetzt arbeiten. Dann ist dein Ausgang aber nicht mehr
massebezogen. Für den Trafo sollte das aber kein Problem sein.
MfG
Falk
Hallo nochmal,
ich habe jetzt ein wenig mit einer Gegentaktendstufe rumgespielt und
habe eine mit vorhandenen Transistoren aufgebaut. Zum Einsatz kamen
BD435 samt Komplementätyp, Dioden 1N4001 und als Widerstände R1 und R2
jeweils 680Ohm. +UBetr=12V; -UBetr=GND
Es wäre nett wenn ihr meine folgenden Aussagen überprüfen könntet, ob
das was ich mir gedacht habe stimmt.
Baue ich die Schaltung wie oben beschrieben auf, schneidet mir die
Schaltung ein großes Eingangssignal(Sinus) bei 2,9Vs (bei 8Ohm ohmscher
Last) ab. Grund hierfür ist der Stromverstärkungsfaktor des Transistors,
oder?
Mit den Widerständen R1 und R2 stelle ich den maximal zulässigen
Eingangsstrom der Transistoren ein, in meinem Fall etwa 8mA.
Wenn ich den zulässigen Eingangsstrom der Transistoren erhöhe, belaste
ich meine Signalquelle mehr.
Würd mich über ne Antwort freuen.
Vielen Dank schonmal auch an Falk für die vorherige Antwort.
Gruß
HF
Hallo Zusammen,
will nicht aufdringlich werden, sorry.
Stimmt die Annahme, dass es an den hfe Parameter der Transistoren liegt?
Wenn ja, würde ich passende bestellen. Es ist immer so ärgerlich, wenn
man bestellt und nachher doch was anderes braucht.
Ich danke euch.
Gruß
HF
Hallo nochmal,
ich hab die Gegentaktendstufe fertig und es klappt alles hervorragend.
Die Schaltung arbeitet mit BD675 / 676.
Jetzt hab ich mir die Temperatur während des Betriebs angeschaut und die
Transistoren werden um die 80°C warm.
Meine Sorge ist aber nun etwas was ich noch nicht absehen kann. Die
Schaltung kommt nachher in ein Kunststoffgehäuse. Was passiert denn
dann? Habt ihr damit Erfahrungen, oder muss man jetzt einen gewissen
Platz auf der Platine freilassen um später ggf. einen Kühlkörper zu
benutzen? Ab wann verwendet man eigentlich Kühlkörper? Erst wenn die
Operating Temp. des Bauteils überschritten wird, oder bei 80% der
Temperatur, ...
Gibt es hier irgendwelche Richtwerte die man beachten sollte.
Würde mich über eine Antwort freuen.
Gruß
HF
Helmut F. schrieb:
> Jetzt hab ich mir die Temperatur während des Betriebs angeschaut und die>> Transistoren werden um die 80°C warm.
Haben die Transistoren einen oder zwei Kühlkörper? Und wen ja, welchen
Wärmewiderstand (in K/W) hat dieser/diese?
Ja. die Transistoren sollten so kuehl haben wie moeglich. Denn nur dann
kann man von einem stabilen Betriebspunkt ausgehen. Wieviel leistung
wird denn verbraten? Ab eine gewissen Leistung sollte man auf ein
Metallgehause gehen.
Helmut F. schrieb:
> Hallo Andrew,>> ich habe jetzt noch garkeinen Kühlkörper dran.>> Gruß> HF
Mußt Du aber dranmachen .-)
Ja dann mach da einfach an jeden Deiner Transistoren einen 10Kk/W
Kühlkörper dran.
Andrew Taylor schrieb:
> Mußt Du aber dranmachen .-)>> Ja dann mach da einfach an jeden Deiner Transistoren einen 10Kk/W> Kühlkörper dran.
Dank dir. Ich hab so Finkerkühlkörper gefunden. Die haben 27K/W. Dann
müssen die ja reichen. Kannst du mir sagen ab wann sowas ein MUSS ist.
So wie Ziff schreibt hängt es ja von der Leistung ab. Gibt es da
Erfahrungswerte die ihr mit mir teilen könnt/würdet?
Achso, die 14W werden nur kurzzeitig erreicht.
Ich danke euch schonmal.
Gruß
HF
7Vrms ? Rund 20V Upp. Das schafft man aber nicht mit 12V
Betriebsspannung. Oder hast Du 'ne Brücke gebaut?
Die 14W sind aber nicht die Leistung, die die Transistoren verheizen,
sondern gehen erstmal in die Last. Je nach Aussteuerung (verglichen mit
der theoretisch max. Aussteuerung einer Gegentaktendstufe) liegen die
Verluste aber in derselben Größenordnung. Da muß man die Verlustleistung
ausrechnen, und zusammen mit der max. gewünschten Temperaturdifferent
Transistorsperrschicht zu Umgebung haste dann den nötigen
Wärmewiderstand (den maximalen).
Wenn dein Transistor aber wirklich nur 80°C ohne KK hat, dann ist er
eigentlich noch im gemütlichen Bereich, also mehr als 1W scheint der
wohl nicht zu verheizen. Und bei 1W ist die Sperrschicht im Inneren auch
nicht viel heiser (nur 3,13°C). Wenn Du aber wirklich 14W an die Last
abgibst, dann werden die Transistoren deutlich mehr heizen ...
Hallo Jens,
vielen Dank für deine Antwort.
Ich habe die RMS Spannung am Ausgang mit dem Oszi gemessen. Ist mit DC
Anteil.
Wenn ich also 14W an den Transistoren verheizen würde, müsste die
Junction Temperatur also etwa 43,82°C wärmer sein als die Umgebung? Das
heißt man richtet sich eigentlich nach dieser Rth J/C Angabe und
versucht dieser entgegen zu wirken. Wenn man also alle anderen
Wärmewiderstände vernachlässigen würde, bräuchte man nur einen
Kühlkürper, der diesem Faktor entgegen wirkt, oder?
Vielen Dank nochmal.
Gruß
HF
"entgegenwirken" ist das falsche Wort. Du mußt einfach die Leistung
abführen können, ohne daß das Gesamt-Temperaturgefälle von Sperrschicht
zur Umgebungsluft zu groß wird, indem der Gesamtwärmewiderstand klein
genug bleibt.
Das ganze läßt sich analog zur Elektronik berechnen bzw. sich
vorstellen. Denn man kann es mit einer Konstantstromquelle gleichsetzen
(heizende Sperrschicht - Wärmestrom), die ein paar Reihenwiderstände
(Wärmewiderstände) speist. Dies erzeugt ein Spannungsgefälle über die
Widerstände (Temperaturgefälle).
U = I*R (Elektrik)
ΔT = P*θ (Wärme)
OK, es hat zwar etwas gedauert, aber ich glaube ich habs.
Betrachtet man im Schaltbild vom BD676 das Diagramm 1, lässt sich dies
auch ungefähr nachvollziehen. Ich habe einen RthJ/C von 3,13 K/W.
Somit ergibt sich bei 14W Verlustleistung eine Differenzspannung von
43,82°C zwischen Gehäuse und Junction. Die Resultierende
Junctiontemperatur liegt also bei 105° Gehäusetemp. bei etwa 148,82°C.
Das zeigt auch das Diagramm: Bei 105°C Gehäusetemperatur kann der
Transistor nur noch etwa 15W sonst wird die Junction Temperatur
überschritten.
Gehe ich jetzt von den 148°C Junction Temperatur aus und einer
Umgebungstemperatur von 25°C, errechnet sich für den Kühlkörper ein Wert
von:
Rthk = (148°C-25°C)/14W - 3,13°C/W - Übergang Gehäuse/Kühlkörper
Wenn ich den Übergang Gehäuse Kühlkörper weglasse komm ich also auf:
5,66K/W
Stimmt das so? Was sind denn gängige Werte für den Übergang?
Gruß
HF
Jo - scheint zu stimmen.
Für den Übergang kann man wohl so um die 0.2-0,3 annehmen, wenn ohne
Isolation (nur Wärmeleitpaste). Wenn mit Isolation, dann wohl so eher
0,4 (Silicon) bis 0,8 (Glimmer), was aber auch vom Transistorgehäuse
abhängt, wegen der unterschiedlich großen Übergangsfläche.
