Hierzu gibt es einen alten Thread:
Beitrag "Parallelschaltung Bipolar Transistoren"
Nicht schlecht fand ich die Lösungsidee einer Audioendstufe mit jeweils
40x BC546 und BC556 in Parallelschaltung mit jeweils einem
Emitterwiderstand von 2,2 oder 4,7 Ohm.
Auf so etwas man erst mal kommen. Als Vorteil kann eine deutlich höhere
Verstärkung gegenüber einem vergleichbaren Leistungstransistor
mitgenommen werden. Allerdings spuckt die Suchmaschine den nicht mehr
aus um den Link hier zu setzen.
Diese kommt dem schon recht nahe:
http://www.hifi-forum.de/viewthread-71-10880.html
Der Post #22 erstellt: 13. Jul 2013, 20:25, knönnte nach meiner
Erinnerung fast der Schaltplan sein. Der Aufbau war auf
Lochrasterplatine. So um die 10W müßte der Verstärker gehabt haben.
So aufwendig wie dort war die Schaltung nicht:
https://www.old-fidelity-forum.de/thread-42077-post-1405053.html#pid1405053
Was wäre jetzt die Frage?
Parallelschaltung von Transistoren ist nichts Neues. OB es für
HIFI-Anwendungen tauglich ist, kann ich nicht einschätzen. Gefühlsmäßig
haben die Transistoren alle eine starke Streuung, sodass sich mehrere
Knicke überlagern und zu einer unkontrollierbaren Kennlinie werden. Man
darf allerdings hoffen, dass sich das ordentlich verschmiert.
Dieter schrieb:> So um die 10W müßte der Verstärker gehabt haben.
Die Transistoren packen aus der Erinnerung etwa 100mW ohne zu
überhitzen. Wenn maximal die Hälfte am R kleben bleibt, sind das 50x40 =
2W ohne Kühlung und 5W ohne nennenswerte Verzerrung. Kann also hinkommen
für einen AB.
Ich frage mich aber nur, ob man nicht mit 4 Leistungstransistoren der
50W-Klasse, deren Kennlinien überlagert werden, nicht besser fährt. Das
sind 200W Voll und im Betrieb 50W verzerrungsarm.
Dieter schrieb:> Auf so etwas man erst mal kommen.
Ich weis nicht, was man zu sich genommen haben muss, um so eine
Schaltung zu definieren: Diese Ausgleichswiderstände von 2-4 Ohm sind
Leistungsverschwender, da sie in der Grrößenordnung der Last durch den
Lautsprecher liegen.
Thomas U. schrieb:> Ich weis nicht, was man zu sich genommen haben muss, um so eine> Schaltung zu definieren: Diese Ausgleichswiderstände von 2-4 Ohm sind> Leistungsverschwender, da sie in der Grrößenordnung der Last durch den> Lautsprecher liegen.
Nein, denn von diesen Ausgleichswiderständen liegen ja jeweils 40 Stück
parallel. Damit ist man wieder genau in der gleichen Größenordnung wie
bei üblichen Schaltungen mit 1 oder 2 Leistungstransistoren.
Etwas vergleichbares mit ~1000 JFets ist hier gemacht worden:
https://www.firstwatt.com/pdf/art_beast.pdf
Das Thema hat übrigens in "Digitale Signalverarbeitung, DSP ..." nichts
zu suchen.
Dieter schrieb:> Nicht schlecht fand ich die Lösungsidee
Ja, Dieter halt.
Na ja, 11.11. war Karneval.
In Endstufen muss man halt mehrer Transistoren parallel schalten, wenn
einer nicht ausreicht, bei 2kW Endstufen sind teilweise 40 Transistoren
parallel geschaltet über Emitterausgleichswiderstände.
Und intern im Leistungstransistor "multi perforated Emitter" sind
letztlich auch nur tausend kleine Transistoren parallel geschaltet, nur
halt besser als das mit einer Wühlkiste voller BC547 je gemacht werden
kann.
Noch nie reingeguckt ?
Aber in Vorstufen ist die Parallelschaltung grober Quatsch. Ja,
Transistorendaten schwanken, und Parallelschaltung reduziert den
Rauschpegel , aber EIN schlechter Transistor rauscht mehr als man durch
Parallelschaltung mehrerer rausholen kann, er reisst die ganze
Eingangsstufe runter.
Also besser man baut nicht 20 Transistoren parallel, sondern selektiert
von den 20 denjenigen mit der besten Rauschzahl und baut nur den ein,
lässt die anderen 19 weg. Denn man muss ja nun nichts mit schlechteren
Daten parallel schalten.
Old schrieb:> Die „HiFi-Freaks“ nehmen das dann gerne für viel Geld ab.
Ne, die Menschen die viel Geld ausgeben möchten gerne "High-End" Freaks
genannt werden.
ArnoR schrieb:> Nein, denn von diesen Ausgleichswiderständen liegen ja jeweils 40 Stück> parallel.
Jeder einzelne Pfad für sich hat aber bis zu 4 Ohm drin, damit ist das
mehr, als ein Lautsprecher hat. Dessen 4 Ohm sind bekanntlich nur zu
einem geringen Teil ohmsch. So wird ein Großteil der Leistung in den R
verbraten.
Nimmt man nur einen Transistor, braucht es diese Ausgleichswiderstände
für die eventuellen Quersströme nicht und die Schaltung wird
effizienter.
Michael B. schrieb:> Und intern im Leistungstransistor "multi perforated Emitter" sind> letztlich auch nur tausend kleine Transistoren parallel geschaltet,
Dort gibt es keine zusätzlichen R, um Querströme zu verhindern, deshalb
ist der ja mikroperforiert. Die Strukturen sind so beschaffen, dass das
Schaltverhalten der einzelnen Bereiche (ich würde nicht von Transistoren
sprechen) gleichförmig sind.
Thomas U. schrieb:> Jeder einzelne Pfad für sich hat aber bis zu 4 Ohm drin, damit ist das> mehr, als ein Lautsprecher hat.
Das ist doch irrelevant. Ein Zahlenbeispiel:
Stell dir einfach vor, es sollen 4A in den Lautsprecher fließen und es
sind 40 Transistoren je Seite mit je 4Ohm Emitterwiderstand parallel
geschaltet. Dann fließt durch jeden Transistor und jeden
Emitterwiderstand ein Strom von 100mA und der erzeugt daran einen
Spannungsabfall von 400mV. Und das gilt dann für die gesamte Anordnung!
Die Emitterwiderstände wirken alle parallel und ergeben einen
resultierenden Widerstand von 0,1Ohm.
Thomas U. schrieb:> Nimmt man nur einen Transistor, braucht es diese Ausgleichswiderstände> für die eventuellen Quersströme nicht und die Schaltung wird> effizienter.
Nein, die Emitterwiderstände werden in AB-Endstufen immer gebraucht und
die sind auch in allen Schaltungen mit nur einem Transistor je Seite
vorhanden. Der Grund ist die thermische (In-)Stabilität der Schaltung.
Ohne die Emitterwiderstände steigt der Ruhestrom bis zur Zerstörung der
Transistoren an, dagegen hilft auch die thermische Ankopplung des
Vbe-Multipliers nicht.
Thomas U. schrieb:> Dort gibt es keine zusätzlichen R, um Querströme zu verhindern
Querströme ? Falsche Richtung.
Emitterwiderstände dienen in der Parallelschaltung der zur (halbwegs
gleichmässigen) Stromverteilung.
Natürlich hat auch ein Transistor ohne externen extra-Widerstand einen
Emitterwiderstand, statt als RE als Re bezeichnet, intern, weil
Halbleitermaterial ja auch einen Widerstand hat.
Der Hersteller macht das schon richtig, damit kein
Thomas U. schrieb:> Bereiche (ich würde nicht von Transistoren sprechen)
des Transistors übermässig viel Strom abbekommt und daher punktuell
überhitzt bzw. beschreibt das verträgliche in der SOA Kurve.
Aber es ist schon so, daß ein grosser Transistor intern einfach mehrere
kleine sind, das ist mal mehr und mal weniger deutlich auf dem Chip
sichtbar, vor allem bei MOSFETs.
https://www.richis-lab.de/2SC2922.htmhttps://www.richis-lab.de/Bipolar15.htm
ArnoR schrieb:> Das Thema hat übrigens in "Digitale Signalverarbeitung, DSP ..." nichts> zu suchen.
Das lag am Auswahlfenster des Forums. Ich hatte nicht bemerkt, dass das
nach dem Klicken "Vorschau" vor dem Posten sich das verstellt hatte auf
den obersten Auswahleintrag.
ArnoR schrieb:> Damit ist man wieder genau in der gleichen Größenordnung wie> bei üblichen Schaltungen mit 1 oder 2 Leistungstransistoren.
Danke und genau so ist es.
Käferlein schrieb:> Da ist die Parallelschaltung schon integriert.
Das ist mir bekannt. Vorwiegend sind das aber die Typen mit schlechter
DC-Kennlinie im SOA-Diagramm.
Genau das Verhalten verbessern die jeweiligen Widerstände vor dem
Emitter.
Glaube die Idee dahinter war ohne Kühlkörper auszukommen und zwei
herumliegende Tüten voll dieser Kleinsignaltransistoren zu verbrauchen.
Dieter schrieb:> Glaube die Idee dahinter war ohne Kühlkörper auszukommen und zwei> herumliegende Tüten voll dieser Kleinsignaltransistoren zu verbrauchen.
Ohne Kühlkörper auszukommen, indem die Fläche auf viele Transistoren
verteilt wird, die in Summe wahrscheinlich eine noch größere Fläche in X
und Y verbrauchen, statt durch Kühlrippen Z mitzubenutzen, ist aber
nicht so eine ganz großartige Idee.
Transistorkaskadierung macht man eigentlich nur, um deutlich über die
Einzelleistung eines Einzelnen hinweg zu kommen. Ich hatte das mal in
einem Teilchenbeschleunigerprojekt, wo etliche kA geschaltet werden
mussten.
Das erfordert aber ein sauber kalibriertes Ansteuersystem, damit die
Transistoren wirklich gleich schalten, was seine Grenzen hat, weil die
Kennlinien auch bei selektierten Typen recht stark abweichen. Es kommt
also zu einer ziemlichen Verschmierung von Schaltkennlinien und zu
unausgelichenem Stromverhalten.
Um das 10-fache eines Einzelstrangs zu schalten, darf man daher mal
locker 12 Transistoren und mehr vorsehen. Beim 100-fachen wahrscheinlich
150.
