Auteur Topic: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?  (gelezen 7332 keer)

0 leden en 1 gast bekijken dit topic.

dekkersj

  • 4.132.765.500ste persoon op aarde
  • *****
  • Berichten: 15591
  • Amor gignit amorem
    • Jacco's Place
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #30 Gepost op: 3 maart 2009, 12:22:59 »
Het zijn emitterweerstanden en degenereren dus.

Groet,
Jacco
Koolstof zit het best in potloden, zilver in sieraden en kurk als afdichting van flessen wijn of bier.

***
AudioExcuses: wachten op nieuwe wis- en/of natuurkunde; wel waar te nemen, maar niet te horen; dat je set niet geschikt is; ...

ChromeMaximaII

  • ****
  • Berichten: 823
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #31 Gepost op: 3 maart 2009, 14:33:34 »
Ik heb eens wat simulaties uitgevoerd  ;D
Zal later vandaag de plaatjes posten.

Voorlopige conclusie:
R18 en R19 degenereren, maar in thermisch opzicht verwaarloosbaar weinig.
R20 en R21 verpesten zelfs de thermische stabiliteit
"I really want to believe that if something is audible, we should be able to measure it somehow. It takes measuring and listening.” [Bruce Hofer, Audio Precision]
Buizen? Alleen voor gitaarversterkers.

KT_88

  • De Gooische Matras
  • *****
  • Berichten: 7350
  • The cat's meow.
    • http://www.ambulancewens.nl/
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #32 Gepost op: 3 maart 2009, 15:02:04 »
Bedoel je R20 en R21?
Volgens mij doen die in thermisch opzicht niks. Die zitten er toch alleen om afschakeltijden van de eindtorren te verbeteren?

Die dienen ervoor om de ladingsdragers uit de basis "weg te trekken" zodat de tor sneller terugkomt in sper inderdaad.
Er kunnen verrassend forse basisstromen lopen in die eindtorren........
De intuitieve geest is een godsgeschenk
en het rationele verstand is een dienaar.
In memoriam mijn lieve Wilma

dekkersj

  • 4.132.765.500ste persoon op aarde
  • *****
  • Berichten: 15591
  • Amor gignit amorem
    • Jacco's Place
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #33 Gepost op: 3 maart 2009, 15:06:15 »
Misschien schieten ze de driver wel in. Als je er eentje tegenkomt, even navragen.

Groet,
Jacco
Koolstof zit het best in potloden, zilver in sieraden en kurk als afdichting van flessen wijn of bier.

***
AudioExcuses: wachten op nieuwe wis- en/of natuurkunde; wel waar te nemen, maar niet te horen; dat je set niet geschikt is; ...

KT_88

  • De Gooische Matras
  • *****
  • Berichten: 7350
  • The cat's meow.
    • http://www.ambulancewens.nl/
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #34 Gepost op: 3 maart 2009, 15:32:50 »
 ;D

Haal ze er maar eens uit in een bestaande versterker.
Wel even een beschermbril opzetten!  :wacko:
De intuitieve geest is een godsgeschenk
en het rationele verstand is een dienaar.
In memoriam mijn lieve Wilma

ChromeMaximaII

  • ****
  • Berichten: 823
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #35 Gepost op: 3 maart 2009, 15:43:47 »
Om inzicht te krijgen in de thermische gevolgen van de weerstanden rond de drivertransistoren (Q9 en Q10) is het zaak om dit deel van de schakeling te isoleren uit het geheel. Verder is de aanname dat de versterker in rust is. Dan blijft er een statische situatie over welke zich gemakkelijk laat vereenvoudigen. Het volstaat in eerste instantie om naar slechts één helft van de eindtrap te kijken. Ik heb gekozen voor de NPN zijde. De essentiële componenten kan je dan tot het volgende vereenvoudigen:



De thermische terugkoppeling is dus weggelaten, evenals de pre-driver. Door in de simulatie de temperatuur te variëren zal de ruststroom door Q14 veranderen. Zo krijg je dus zicht op de overdracht van de ruststroom als functie van de temperatuur. De steilheid van deze overdrachtsfunctie is nu interessant. In het ideale geval is deze dus 0 ;) want dan hoef je niet te compenseren.

EDIT: (plaatjes zijn aanklikbaar)



In bovenstaand schema simuleer ik meteen twee varianten: Links mèt R20 en rechts zonder. De bias spanningen worden zodanig gekozen dat beide circuits een ruststroom van 50mA hebben. Omdat R20 al een aanzienlijk deel van de emitterstroom van Q9 op zich neemt, heeft Q9 een hogere Vbe in vergelijk met het rechtse circuit. Dat betekent dat de spanning van V2 ietsje hoger moet zijn dan V3 voor dezelfde ruststroom. De simulatie gebruikt een temperatuur van 25 graden Celcius.

Als de temperatuur wordt opgeschroefd naar 50 graden Celcius, gebeurt er dit:



Links loopt de ruststroom op naar 490mA en rechts 345mA. Behoorlijk lomp dus. Duidelijk dat een goede thermische regeling geen luxe is in het belang van de overlevingskansen van deze halfgeleiders ;)

Enfin, even voor een grove benadering tussen deze twee punten een lijntje trekken en dan zie ik dat links de thermische overdracht 17mA/degC is en rechts 12mA/degC bedraagt.

Hetzelfde kan je nog eens doen waarbij R18 wordt weggelaten. Dat levert dan de volgende waarden op:


Bij 25 graden...


...en weer bij 50 graden.

De weerstand van R18 is ten opzichte van de stroom (en vooral diens toename!) die er doorheen loopt te laag om qua compensatie van enige betekenis te zijn.

Het toevoegen van de pre-driver Q7 zou het alleen nog erger maken
« Laatst bewerkt op: 3 maart 2009, 16:58:32 door ChromeMaximaII »
"I really want to believe that if something is audible, we should be able to measure it somehow. It takes measuring and listening.” [Bruce Hofer, Audio Precision]
Buizen? Alleen voor gitaarversterkers.

KT_88

  • De Gooische Matras
  • *****
  • Berichten: 7350
  • The cat's meow.
    • http://www.ambulancewens.nl/
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #36 Gepost op: 3 maart 2009, 17:15:18 »
Ziedaar de thermische vervorming!  ;D

Maak een dubbele sense tor en plak die dicht op een P- en een N- eindtor.
Tegenkoppeling doet de rest.

Overigens vind ik het vreemd dat zonder R20 de ruststroom lager blijft bij hogere temperatuur........meestal als die weerstand weg/onderbroken is, loopt de bias compleet uit de hand.
De intuitieve geest is een godsgeschenk
en het rationele verstand is een dienaar.
In memoriam mijn lieve Wilma

ChromeMaximaII

  • ****
  • Berichten: 823
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #37 Gepost op: 3 maart 2009, 17:22:04 »
Ziedaar de thermische vervorming!  ;D

Trekt helemaal krom ;)

Overigens vind ik het vreemd dat zonder R20 de ruststroom lager blijft bij hogere temperatuur........meestal als die weerstand weg/onderbroken is, loopt de bias compleet uit de hand.

Nee, dat is niet vreemd KT88.
Je hebt inclusief R20 immers een hogere bias spanning nodig om dezelfde ruststroom te krijgen. Als R20 uitfinkt is die bias spanning dus te hoog en is het hek van de dam!
"I really want to believe that if something is audible, we should be able to measure it somehow. It takes measuring and listening.” [Bruce Hofer, Audio Precision]
Buizen? Alleen voor gitaarversterkers.

KT_88

  • De Gooische Matras
  • *****
  • Berichten: 7350
  • The cat's meow.
    • http://www.ambulancewens.nl/
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #38 Gepost op: 3 maart 2009, 17:34:35 »
Je hebt inclusief R20 immers een hogere bias spanning nodig om dezelfde ruststroom te krijgen. Als R20 uitfinkt is die bias spanning dus te hoog en is het hek van de dam!

Wat heet.....(pun intended).

Maar als je zonder R20 en zijn broertje in de negatieve kant de bias eerst zou terugregelen tot een gezonde waarde, zou je dus een betere thermische stabiliteit hebben?
Ergens heb ik het idee dat de CE-lekstromen dan toch een probleem gaan vormen.............
De intuitieve geest is een godsgeschenk
en het rationele verstand is een dienaar.
In memoriam mijn lieve Wilma

dekkersj

  • 4.132.765.500ste persoon op aarde
  • *****
  • Berichten: 15591
  • Amor gignit amorem
    • Jacco's Place
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #39 Gepost op: 3 maart 2009, 17:34:54 »
Ziedaar de thermische vervorming!  ;D

Maak een dubbele sense tor en plak die dicht op een P- en een N- eindtor.
Tegenkoppeling doet de rest.

[...]
Dat doet de tegenkoppeling sowieso. Het is natuurlijk niet de bedoeling om dit soort trappen zonder overall feedback te gebruiken.

Groet,
Jacco
Koolstof zit het best in potloden, zilver in sieraden en kurk als afdichting van flessen wijn of bier.

***
AudioExcuses: wachten op nieuwe wis- en/of natuurkunde; wel waar te nemen, maar niet te horen; dat je set niet geschikt is; ...

ChromeMaximaII

  • ****
  • Berichten: 823
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #40 Gepost op: 3 maart 2009, 17:53:31 »
Wat heet.....(pun intended).

Maar als je zonder R20 en zijn broertje in de negatieve kant de bias eerst zou terugregelen tot een gezonde waarde, zou je dus een betere thermische stabiliteit hebben?
Ergens heb ik het idee dat de CE-lekstromen dan toch een probleem gaan vormen.............

 :))

Zie hier weer een klassiek technisch dilemma...  :think:

De thermische stabiliteit zou daarmee klaarblijkelijk best wel positief beïnvloed kunnen worden, maar die R20 en wederhelft R21 zitten er natuurlijk niet voor niks. Als je deze in waarde gaat verhogen of zelfs weglaat dan zie je de THD bij hogere frequenties als een raket omhoog gaan. Voor het uitschakelen van de eindtorren is het ook beter om geen middenaftakking naar de uitgang te nemen op R20 en R21. Beter is één weerstand tussen de emitters van Q9 en Q10, kan je er ook nog een C'tje overheen zetten. Daarmee zuig je de bases van de eindtorren echt leeg  :D

Het probleem is dus dat je met R20 het werkpunt van de driver aanzienlijk verschuift

Dat doet de tegenkoppeling sowieso. Het is natuurlijk niet de bedoeling om dit soort trappen zonder overall feedback te gebruiken.

Uiteraard. Het ging dan ook om de illustratie van afzonderlijke thermische gevoeligheden.
"I really want to believe that if something is audible, we should be able to measure it somehow. It takes measuring and listening.” [Bruce Hofer, Audio Precision]
Buizen? Alleen voor gitaarversterkers.

KT_88

  • De Gooische Matras
  • *****
  • Berichten: 7350
  • The cat's meow.
    • http://www.ambulancewens.nl/
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #41 Gepost op: 3 maart 2009, 18:08:41 »
Voor het uitschakelen van de eindtorren is het ook beter om geen middenaftakking naar de uitgang te nemen op R20 en R21. Beter is één weerstand tussen de emitters van Q9 en Q10, kan je er ook nog een C'tje overheen zetten. Daarmee zuig je de bases van de eindtorren echt leeg  :D

Klopt, dat zie ik wel eens toegepast.

Ik ga mijn Doug Self maar weer eens opslaan vanavond, verbazend hoe dingen wegzakken als je er een tijdje niet meer mee bezig bent geweest...........
De intuitieve geest is een godsgeschenk
en het rationele verstand is een dienaar.
In memoriam mijn lieve Wilma

ChromeMaximaII

  • ****
  • Berichten: 823
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #42 Gepost op: 3 maart 2009, 18:16:13 »
Ik ga mijn Doug Self maar weer eens opslaan vanavond

Echt een geniaal boek, kan ik iedereen aanraden die wat met versterkers gaat doen (ook non-audio)
Overigens ook erg vermakelijk door zijn visie op "audiofiele fenomenen"  :wacko:
"I really want to believe that if something is audible, we should be able to measure it somehow. It takes measuring and listening.” [Bruce Hofer, Audio Precision]
Buizen? Alleen voor gitaarversterkers.

Be tweeter

  • *****
  • Berichten: 8293
  • Understandig little makes a lot likely....
    • ARJANKU.IT service
Re: Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #43 Gepost op: 3 maart 2009, 18:37:40 »
Leerzaam draadje, mannen! :)
groeten,
Arjan

An inability to grasp science is no argument against it....

ssassen

  • ***
  • Berichten: 478
  • Cute, cuddly, colorful, but beware the nasty bite
    • Hardware Analysis
Re:Sanken STD03N en STD03P power darlingtons, thermisch verschil?
« Reactie #44 Gepost op: 29 oktober 2009, 13:05:41 »
Ik ga eens aan de slag met deze transistoren, lijkt me een prima beginpunt om thermische vervorming eens onder de loep te nemen.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com
Acception without proper examination equals religion
Condemnation without proper examination equals prejudice