Transistor wird zu warm

OP #5180822
Lesenswert?

Hi,
für die Versorgung meines Operationsverstärkers habe ich mir wie auf der 
Zeichnung zu sehen eine symmetrische Spannungsversorgung von 12V 
erstellt.
Jetzt habe ich das Problem das der TIP127 sehr warm wird (ca. 50°C).
Abgesehen von der Versorgung des OP´s entnehme ich 6V, für die restliche 
Schaltung (virtueller Nullpunkt und +6V). Darüber laufen derzeit max. 
0,2A.

Ist es normal, dass der Transistor so warm wird?
Laut Datenblatt dürften das maximal 30°C sein.

Anstatt den CA3140, habe ich einen LM358 verwendet. Sollte aber keinen 
unterschied machen.
Angehängte Dateien:
Gast #5180831
Lesenswert?

Bianca R. schrieb:
> entnehme ich 6V, für die restliche
> Schaltung (virtueller Nullpunkt und +6V). Darüber laufen derzeit max.
> 0,2A.

6V * 0.2A = 1.2W. Das wird warm.
Hast du die Transistoren auf Kühlkörper?

Bianca R. schrieb:
> Laut Datenblatt dürften das maximal 30°C sein.

???
Glaub ich nicht - hab aber das DB nicht angeschaut. Ich würde sagen, der 
darf bis zu 150°C Sperrschichttemperatur haben, 125°C auf jeden Fall.
Abgesehen davon: 30° Erwärmung bei 20° Umgebungstemperatur macht 50° am 
Gehäuse.
Gast #5180840
Lesenswert?

HildeK schrieb:
> 6V * 0.2A = 1.2W. Das wird warm.
> Hast du die Transistoren auf Kühlkörper?

Wenn der untere warm wird, würde das bedeuten, daß der positive Zweig 
der angeschlossenen Schaltung Strom zieht. Das würde passen und gegen 
ein Schwingen der Schaltung sprechen.

Ohne Kühlkörper dürfte der Transistr bei 1,2W deutlich warm werden.
OP #5180842
Lesenswert?

juergen schrieb:
> Müssen da nicht zwei Emitterwiderstände mit rein?

Habe ich schon probiert. Der Widerstand vom Ausgang des TIP127 zu -6V 
wird knall heiß.

HildeK schrieb:
> 6V * 0.2A = 1.2W. Das wird warm.
> Hast du die Transistoren auf Kühlkörper?

Nein, da bei 1,2W der Transistor maximal 2°C wärmer werden dürfte
Rejc= 1,92°C/W


> Bianca R. schrieb:
>> Laut Datenblatt dürften das maximal 30°C sein.
>
> ???
> Glaub ich nicht - hab aber das DB nicht angeschaut. Ich würde sagen, der
> darf bis zu 150°C Sperrschichttemperatur haben, 125°C auf jeden Fall.
> Abgesehen davon: 30° Erwärmung bei 20° Umgebungstemperatur macht 50° am
> Gehäuse.

Der kann schon bis 150°C. Mir geht es aber darum, dass er schon bei so 
wenig Belastung so warm wird.
Gast #5180852
Lesenswert?

juergen schrieb:
> Müssen da nicht zwei Emitterwiderstände mit rein?

Nein.

juergen schrieb:
> ...und auch noch zwei Dioden vorweg?

Auch nein.
Es geht hier nicht um Übernahmeverzerrungen.

Dietrich L. schrieb:
> Vielleicht schwingt die Schaltung.

Bei symmetrischer Last wird sie das tun, prinzipiell. Die Cs am Ausgang 
fangen das dann ab. Deshalb ist bei anderen Schaltungen zwischen B und E 
der Ausgangstransistoren noch ein kleiner Widerstand.

Bianca R. schrieb:
> Nein, da bei 1,2W der Transistor maximal 2°C wärmer werden dürfte
> Rejc= 1,92°C/W

In meinem DB steht nichts von Rejc, aber von RθJC. Das ist der 
Wärmewiderstand und der sagt hier aus, dass bei 1W die Sperrschicht 
1.92K heißer ist als das Gehäuse. Hast du das Gehäuse auf einem 
Kühlkörper?
Wenn nicht, dann gilt RθJA mit 62.5K/W. Dann darf das Gehäuse bei den 
1.2W 75K heißer sein als die Umgebung - im Zimmer also rund 100°C haben.
Gast #5180867
Lesenswert?

HildeK schrieb:
> juergen schrieb:
>> Müssen da nicht zwei Emitterwiderstände mit rein?
>
> Nein.
>
> juergen schrieb:
>> ...und auch noch zwei Dioden vorweg?
>
> Auch nein.
> Es geht hier nicht um Übernahmeverzerrungen.
>
Muß denn nicht auch ein Ruhestrom eingestellt werden?
Ich habe das bei ähnlichen Schaltungen so gesehen.
...bin aber auch nicht so fit in der Materie...
Gast #5180869
Lesenswert?

juergen schrieb:
>Müssen da nicht zwei Emitterwiderstände mit rein?
>...und auch noch zwei Dioden vorweg?

Nein, es soll ja kein NF-Verstärker werden, und es
brauch auch kein Ruhestrom fließen.
Gast #5180876
Lesenswert?

Bianca R. schrieb:
> Laut DB ist R0jc= 1,92°C/W.

die 1,92 K/W sind der Wärmewiderstand zwischen Chip und Obefläche des 
Gehäuses. (ist nur für die Berechnung des Temperaturunterschiedes 
zwischen Chip und KK-Oberfläche von Bedeutung.)

Frei stehend hat der TIP... gegen die Umgebungsluft den Wärmewiderstand 
von 62,5 K/W

Anmerkung: bei Temperaturdifferenzen rechnet man mit Kelvin und nicht 
mit Celsius.
Gast #5180877
Lesenswert?

Bianca R. schrieb:
> Wie kommst du auf 62,5°C/W?
> Laut DB ist R0jc= 1,92°C/W.

Und im DB steht auch, wie ich auch schon sagte, RθJA sei 62,5K/W.
Mit RθJC weißt du nur, dass wenn dein Gehäuse 50°C hat, du 1W Leistung 
umsetzt, dass dann die Sperrschicht nicht wärmer als 51,92°C [:-)] ist.
Gast #5180884
Lesenswert?

Ich frage mich gerade was du gemessen hast. Das sind ja alles diskrete 
Bauteile. Da kann man mit einem einfachen Multimeter schon mal 
Spannungen und, mit ein bisschen Löten, Ströme messen. Gehen durch den 
T3 Emitter wirklich 0,2A? Liegen zwischen T3 Emitter und Kollektor -6V?

Wenn der Railspliter dauerhaft so unsymmetrisch belastet werden soll, 
dann kannst du die Leistung an T3 etwas verringern, in dem du zwischen 
0V und -6V einen Dummy-Widerstand schaltest, der sich mit T3 den Strom 
teilt.
OP #5180918
Lesenswert?

Jack schrieb:
> Wenn der Railspliter dauerhaft so unsymmetrisch belastet werden soll,
> dann kannst du die Leistung an T3 etwas verringern, in dem du zwischen
> 0V und -6V einen Dummy-Widerstand schaltest, der sich mit T3 den Strom
> teilt.

Mit dem Widerstand gab es keinen Unterschied


HildeK schrieb:
> Und im DB steht auch, wie ich auch schon sagte, RθJA sei 62,5K/W.
> Mit RθJC weißt du nur, dass wenn dein Gehäuse 50°C hat, du 1W Leistung
> umsetzt, dass dann die Sperrschicht nicht wärmer als 51,92°C [:-)] ist.

Ich habe das Thema leider noch nicht ganz verstanden, ist aber 
schlüssig, da werte und Temperatur zur aussage passen. Muss mich in dem 
Thema noch etwas einarbeiten.
Danke für die Hilfe :)
Gast #5181150
Lesenswert?

Dein OP arbeitet als Komparator ohne Gegenkopplung.

Ich würde den in- an die Emitter legen und den in+ an die 
Spannungsteiler-Rs... ausserdem würde ich hier keine Darl. nehmen, ist 
eher ungünstig wg. doppelter Basisspannungen.
#5181179
Lesenswert?

Wobei T1 nicht nur invertiert, sondern auch zur Schleifenverstärkung 
beiträgt. Wodurch die interne Kompensation des OPAs ausgehebelt wird und 
das eine ziemlich deutliche Neigung zur Oszillation haben könnte.

Ohne T1, also mit Push/Pull direkt am Ausgang und folglich mit 
vertauschen OPA-Eingängen, wäre das eine übliche Schaltung, um OPAs mehr 
Wumms zu verpassen.
Gast #5181403
Lesenswert?

Harald W. schrieb:
> Stefan U. schrieb:
>
>> Mach das mal mit einem TDA2030, dessen Ausgang hat schon genug Power,
>
> Der muss aber zusätzlich kompensiert werden, weil er nicht einsstabil
> ist.

Nö.

Guck dir den Anhang richtig an. Die Verstärkung ist bei 3fach was er 
mühelos kann. Es gibt nur keine Einkoppelung eines Signales zum 
verstärken.
Gast #5182032
Lesenswert?

Sebastian S. schrieb:
> Es ist sogar sehr wahrscheinlich, dass das Teil schwingt.
> Basis mit Basis verbinden, vor allem bei Darlingtons ist keine gute
> Idee.
> Überlege mal, wie groß der Tot-/Sperrbereich ist...


Das ist wird meiner Meinung nach auch der Grund sein.
Ich denke, so wie dargestellt, schalten die Darlingtons immer hin und 
her.



Stefan U. schrieb:
> Wer hat mir ein -1 verpasst und warum?
>
> Das geht wirklich mit einem TDA2030, sogar schön billig.
>
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/338762/...



Von mir gibt's 'ne glatte 1 für den Link.
Gast #5182339
Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Das geht wirklich mit einem TDA2030, sogar schön billig.

Richtig. Hier als Beweis noch eine andere Schaltung, wobei der TCA365 
veraltet ist. Mit dem TDA2030 ist das eine runde Sache, selbst bei 
asymmetrischer Belastung bleiben die beiden Ausgangsspannungen 
symmetrisch.
Angehängte Dateien:

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren