Úvod
Topologie Federmann se liší v mnoha dalších detailech od topologii jiných. Osobně kladu důraz na dotažení mnoha detailu až do úplné dokonalosti.
Často se stává, že neznalý konstruktér mnohé detaily vůbec nepochopí či vůbec o některých závislostech ani netuší a muže tak dojít k chybnému výkladu a k nesprávné funkci. Tato část textu je věnována právě jednomu s mnoha detailů, kterým je teplotní stabilita klidového proudu koncovými tranzistory.
Zapojení HQQF-55-504
Podívejme se na výkonovou část zapojení HQQF-55-504, kde je použit budič, který budí několik výkonových tranzistorů tipu IRF, o kterých se mnozí mylně domnívají, že se nedají použít pro lineární zapojení.
V budiči jsem použil komplementární bipolární tranzistory 2SC2238 a 2SA968, 200V, 25W a fT=100MHz.
Pro nastavení pracovního bodu unipolárních komplementárních výkonových tranzistorů IRFP240PbF a IRFP9240PbF jsem použil opět bipolární tranzistor 2SC2238.
Teplotní závislosti
Všechny polovodiče jsou značně teplotně závislé. Pro každou topologii - zapojení si musíme předem zvolit optimální pracovní body a navrhnout topologii tak, aby byla možnost vhodnou volbou konkrétních hodnot, dosáhnout teplotní nezávislost a stabilitu celku.
Stabilizační tranzistor 2SC2238 má jako snímač teploty vlastní B-E přechod. Závislost výkonových tranzistorů IRFP240PbF a IRFP9240PbF je dána závislostí napětí UGE pro dosažení stejného proudu ICE.
Vhodným zesílením stabilizačního tranzistoru dosáhneme vykompenzování vzájemných teplotních závislostí. Nastavení je velmi přesné a záleží na použitých polovodičových prvcích.
Nelze jen tak stanovit hodnotu emitorového odporu, která by byla společná pro jakékoliv zakoupené polovodiče. Hodnotu odporu je vždy nutno volit dle konkrétních vlastností použitých polovodičů.
Překompenzován
Na animovaném grafu je vidět jak je zapojení bez emitorového odporu překompenzované, s rostoucí teplotou klidový proud klesá.
Tento stav by vedl, ke změně vlastností zesilovače s teplotou. Při vyšších teplotách by pravděpodobně rostlo zkreslení.
Vykompenzováno
Je zřetelné, že s rostoucím RE se překompenzování snižuje a při vhodném odporu RE je dosaženo teplotní nezávislosti v celém rozsahu od -100°C až po +150°C. Pokud budeme RE dále zvyšovat, pak se teplotní závislosti zcela převrátí.
Vykompenzovaný stav je ideální a zaručuje stejné vlastnosti v širokém rozsahu pracovních teplot.
Nedokompenzováno
Dalším zvyšováním RE dochází k nedostatečné kompenzaci teplotní závislosti výkonových tranzistorů a jejich klidový proud s teplotou roste.
Tento stav by byl pro výkonové tranzistory velmi nebezpečný a mohlo by dojít k jejich poškození.
Závěr
Teplotní kompenzace patří mezi nejzanedbávanější prvky většiny topologii. Většina konstruktérů tuto záležitost řeší jen velmi povrchně či vůbec.
Pro případ opakované výroby a samozřejmosti koupě odlišných polovodičových prvků tato problematika zůstává konstruktery zcela neřešena.
Diskuse
Rubriky
L
Nejnovější
- HQQF 2 x 510-514 v jedné skříni
- HQQF 2párová levná verze
- Audio - Koronavirus a pětašedesátníci
- Genealogy of the genus Federmann
- Bastlírna - všeuměl Team boss EKKAR, nyní As vs. Ws
- Novinky Hi-Fi světa 09/2019
- Transiwatt pod palbou Trolů podruhé
- Transiwatt pod palbou Trolů
- Federmannovo zkreslení
- I MISTŘI se mýlí, aneb 50let slepé cesty po desíti letech
- Ochrana zesilovače
- Bastlírna - všeuměl Team boss EKKAR PC a step down
- Bastlírna - všeuměl Team boss EKKAR PC expertem
- Bastlírna - všeuměl Team boss EKKAR Lingvistou
- Bastlírna - všeuměl Team boss EKKAR trapně perlí
- Bastlírna - všeuměl Team boss EKKAR a Curieova teplota (Tc)
- Ceník zesilovačů III. tisíciletí, zesilovačů HQQF (únor 2019)
- Bezpečnostní rizika v Česku, aneb konec volné soutěže
- Bastlírna a všeuměl Team boss EKKAR stále perlí ...
- Závěrečný 23. článek v Praktické elektronice AR 12/2018
- Již 22. článek v Praktické elektronice AR 11/2018
- 7nm AMD finišuje v TSMC, Intel stále v nedohlednu
- Moduly a díly audio-zesilovačů
- Již 21. článek v Praktické elektronice AR 10/2018
- Jubilejní 20. článek v Praktické elektronice AR 09/2018
- Horko a Team boss EKKAR opět na EB radí
- 19. článek v Praktické elektronice AR 08/2018
- 18. článek v Praktické elektronice AR 07/2018
- Topologie Federmann opět hýbe internetem?
- 17. článek v Praktické elektronice AR 06/2018
- Rébus s ECC81 a opět EKKAR
- Ceník zesilovačů III. tisíciletí, zesilovačů HQQF
- USA odstupují od jaderné dohody s Íránem, světová ekonomika se otřásá v základech!
- 16. článek v Praktické elektronice AR 05/2018
- 15. článek v Praktické elektronice AR 04/2018
- 14. článek v Praktické elektronice AR 03/2018
- Internetové reakce na PE-AR květen 2018, EKKAR stále ve střehu
- NOVIČOK a konspirace?
- Petro-Yuan přichází, konec hegemonie dolaru?
- Elektronkový předzesilovač HQQF-55-510 opět trochu jinak
- Předzesilovače a charakteristiky RIAA stále dokonaleji a stále jinak
- RIAA dnešních dnů vs. Actidamp, EKKARovy rady nadevše
- Je všechno jenom náhoda?
- 13. jubilejní článek v Praktické elektronice AR 02/2018
- Malé ohlédnutí nejen za rokem 2017...
- 12. výroční článek v Praktické elektronice AR 01/2018, PF 2018
- DIN stále žije
- 11. článek v Praktické elektronice AR 12/2017
- Bastlírna opět ve starých kolejích a všeuměl EKKAR opět perlí
- 10. článek v Praktické elektronice AR 11/2017
- Cena Bastlířů 2017 - Vyhodnocení komentuje EKKAR
- 8. článek v Praktické elektronice AR 09/2017
- 9. článek v Praktické elektronice AR 10/2017
- 7. článek v Praktické elektronice AR 08/2017
- Výroba tranzistorů v ČSSR podle EKKARa
- 6. článek v Praktické elektronice AR 07/2017 a co dál?
- Měření FFT, pokořena hranice -300dB!
- 6. článek v Praktické elektronice AR 07/2017
- Proudová ochrana audio zesilovače
- Výroba elektronek v ČSSR podle EKKARa