thermische Probleme

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FireAmp
Stammgast
#1 erstellt: 19. Jan 2014, 14:18
Hallo, ich habe für eine Aktiv Box eine Endstufe mit dem TDA2050 entworfen.
Den Schaltplan habe ich 1:1 aus dem Datenblatt entnommen und mit EAGLE ein Platinenlayout gestaltet.
Die Schaltung funktioniert auch, nur habe ich thermische Probleme. Der Kühlkörper müsste für beide Chips locker reichen. Nur wird die Wärme nicht richtig an den Kühlkörper übertragen. Die Chips überheitzen nach ein paar Sekunden und schalten sich automatisch ab. Der Kühlkörper bleibt aber kalt. Die beiden Chips sind durch Glimmer und Isoliernippel isoliert und als Wärmeleiter dient noch dünn aufgetragende Wärmeleitpaste. Die Betriebsspannung liegt bei +/- 18V. Wie kann ich das Problem lösen?

20140119_121022[1]

Schönen Sonntag noch,
FireAmp


[Beitrag von FireAmp am 19. Jan 2014, 14:19 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#2 erstellt: 19. Jan 2014, 16:00
Hallo,
überprüfe (mit einen Oszilloskope) direkt nach dem Einschalten, ob die Verstärkerschaltung schwingt und dadurch die starke Überhitzung auftritt.

Wenn ja: Schwingursache suchen, beseitigen.
Wenn nein: ist mein Latein am Ende - Ordentlich isoliert hast Du ja? Nachgemessen?

Grüße
scauter2008
Inventar
#3 erstellt: 19. Jan 2014, 16:02
Die Schaltung Funktioniert ?
Schaltfehler kannst du ausschließen ?

Sind die Isoliernippel auch kurz genug ? sind die zu lang sitzt die Fläche des TDAs nicht auf den Kühler auf.
FireAmp
Stammgast
#4 erstellt: 19. Jan 2014, 17:00
Hallo, ein Kanal hört nicht auf zu schwingen. Der andere funktioniert. Kann dies am Chip liegen?

Florian
Mimamau
Inventar
#5 erstellt: 19. Jan 2014, 17:24
Wenn die Chips heiss werden und der Kühlkörper kalt bleibt, muss es ja erst mal mechanische Ursachen haben.

Ist einer der Chips vielleicht schon dem Hitzetod zum Opfer gefallen?
FireAmp
Stammgast
#6 erstellt: 19. Jan 2014, 17:34
Das komische ist ja, wenn ich an den IC kein Eingangssignal lege, dann wird dieser nicht heiß und weisst keine große Stromaufnahme auf. Sobald ich ein Eingangssignal anlege, steigt der Strom konstant auf ca. 2A (egal bei welchen Verstärkungsfaktor). Ich bin mit meinem Latein echt am Ende.

Florian
Mimamau
Inventar
#7 erstellt: 19. Jan 2014, 17:48
Muss lt. Datenblatt nicht mal isoliert werden:
"Between the heatsink and the package it is better to insert a layer of silicon grease, to optimize
the thermal contact; no electrical isolation is needed between the two surfaces. "


Dein Lautsprecher hat jetzt aber keine sehr niedriege Impedanz?
FireAmp
Stammgast
#8 erstellt: 21. Jan 2014, 00:24
Hallo, ich habe mir heute einen neuen Chip gekauft, hatte aber keine Zeit diesen auszuprobieren. Ich finde immer noch keine Erklärung dafür, warum der eine Kanal funktioniert hat und der andere nicht. Beide Kanäle sind baugleich auf einer Platine untergebracht. Ich hoffe, dass die Lösung des ganzen ein kaputter Chip ist.

Florian
FireAmp
Stammgast
#9 erstellt: 21. Jan 2014, 22:37
Guten Abend,
leider hat das tauschen des IC nichts gebracht. Der Linke Kanal schwingt weiterhin.
Das Pfeifen beim einschalten geht in ein Brummen über. Musik ist weiterhin nicht zuhören. (Selbst am Labornetzteil). Was habe ich falsch gemacht? Die Schaltung lief bereits.

Bild
(Der Schaltplan diente nur dazu das Layout zu zeichnen.)

TDA

Was kann so ein Schwingen auslösen?
Ich hoffe Ihr könnt mir helfen wie Fehlerursache zu finden

Florian
scauter2008
Inventar
#10 erstellt: 21. Jan 2014, 22:59
schauen ob irgendwo Lötzinn Brücken sind die da nicht hingehören.
alle Massen und Verbindungen vorhanden sind.
die richtigen R und C verbaut sind.
jehe
Inventar
#11 erstellt: 21. Jan 2014, 23:37
dreh mal C5 und C12 um, die sind verkehrt herum drin.
FireAmp
Stammgast
#12 erstellt: 22. Jan 2014, 18:12
Ich habe den Fehler gefunden.
R8 und C1 sollten ja eigentlich dazu dienen schwingen zu unterdrücken. Da R8 mit 2.2Ohm angegeben war, habe ich dort einen 1 Ohm Widerstand 1/4W eingesetzt. Nachdem ich den Widerstand ausgelötet habe, ist der Stromverbrauch um einen halben Ampere gesunken und der Verstärker verzerrt und schwingt nicht mehr. Was haben sich die Entwickler mit R8 2.2Ohm im Datensheet gedacht? Kann ich diesen auch einfach weglassen?

Ich bin so froh, dass ich den Fehler gefunden habe

Florian
pelowski
Hat sich gelöscht
#13 erstellt: 22. Jan 2014, 18:24

FireAmp (Beitrag #12) schrieb:
...Da R8 mit 2.2Ohm angegeben war, habe ich dort einen 1 Ohm Widerstand 1/4W eingesetzt...

Hallo,

im Datenblatt ist dieser Widerstand mit 4,7Ohm angegeben.
Wenn du diesen wesentlich kleiner machst, passiert genau das, was dieses Boucherot-Glied eigentlich
verhindern soll: Schwingen.

Grüße - Manfred
FireAmp
Stammgast
#14 erstellt: 26. Jan 2014, 15:58
Hallo, ich brauche schnelle Hilfe
In einer Stunde kommt ein Freund zu mir und ich soll die Endstufe in einen alten Kirchenlautsprecher einbauen.
Gestern liefen beide Endstufen noch ohne Probleme. Ich habe dort einfach einen 27Ohm Widerstand eingesetzt (der Widerstand wurde nicht warm). Heute beim gleichen Aufbau ist mir der Widerstand wieder durchgebrannt. (Direkt beim einschalten). Ich muss das Modul heute fertig gekommen :/

Was soll ich da einsetzen?

Hoffe auf eine Schnelle Hilfe!
Florian
scauter2008
Inventar
#15 erstellt: 26. Jan 2014, 16:22
wo hast du einen widerstand eingebaut ?
FireAmp
Stammgast
#16 erstellt: 26. Jan 2014, 16:26
Vom Ausgangssignal zum Folienkondensator und dann auf Masse.
Kann ich den Widerstand auch weglassen? Dann funktioniert es.
(Boucherot-Glied)

Florian


[Beitrag von FireAmp am 26. Jan 2014, 16:27 bearbeitet]
NoobXL
Stammgast
#17 erstellt: 27. Jan 2014, 00:50
Wenn der Widerstand abbrennt bedeutet das dass da erhebliches HF auf der Leitung ist, andernfalls würde im Widerstand keine Leistung umgesetzt.

Der Amp schwingt immer noch, würde ich sagen.

Wie hoch hast du den Gain gesetzt?
FireAmp
Stammgast
#18 erstellt: 28. Jan 2014, 23:28
Hallo, ich verwende nun 1W Widerstände im Boucherot-Glied und nun funktioniert die Endstufe.
Jetzt kommt schon das nächste Problem.
Das Netzteil enthält einen tierschen Brummstrom (50Hz).

20140127_153251
(Das sieht nicht umbedingt nach einer sauberen Gleichspannung aus.)

Das Netzteil besteht aus zwei in Reihe geschalteten 12V Spulen mit Mittelabgriff. Einen KBU Gleichrichter, 4x 6800uF 25V Glättungskondensatoren und zwei 100nF Folienkondensatoren.

Wenn ich die Lautsprecher an meinem Labornetzteil betreibe habe ich eine schönes Klangbild und kein Brummen. Sobald ich das Netzteil anschließe habe ich eine Stehende Welle (50Hz) und ein verfälschtes Klangbild.

Was haltet ihr von meiner neuen Netzteilkonstruktion?
EAGLENETZTEIL

Die Verlustleistung müsste bei (18-15*1)=3W -> 2x -> 6W liegen? oder?

Florian
scauter2008
Inventar
#19 erstellt: 29. Jan 2014, 00:10
hast du am Eingang oder Ausgang der 78/79 gemessen ?
Brückengleichrichter mal wechseln.
FireAmp
Stammgast
#20 erstellt: 29. Jan 2014, 00:23
Hallo, ich habe den Schaltplan entworfen, nachdem ich den großen Wechselspannungsanteil hatte. Ich wollte nur fragen, ob ich das Netzteil so aufbauen kann. Kann durch die Induktion im Trafo ein magnetisches Feld entstehen welches die Endstufe stört?

Florian
Mimamau
Inventar
#21 erstellt: 29. Jan 2014, 02:11
Das Netzteil kannst du so aufbauen.
Aber mit 2 x 12Vac hast du zu wenig Spannung für die 15V Regler.

Wenn der Trafo einstreut, kannst du den drehen.

Aber eigentlich sollte es auch ohne die Regler brummfrei gehen.
scauter2008
Inventar
#22 erstellt: 29. Jan 2014, 19:32
Man brauchst eigentlich keine V-Regler in der Hauptspannung.
Die Spannungsschwankungen wird durch die Rückkopplung ausgeglichen.

12V AC = ~17V DC, am 78/79 fallen ~2-3V ab an der Diode ~0,7V
damit bist du unter 15V ,der Regler kann nicht nach regeln.
Kannst den Regler also gleich weglassen.
FireAmp
Stammgast
#23 erstellt: 06. Feb 2014, 23:12
Hallo,
ich habe mithilfe eines gekanteten Blech den Trafo abgeschirmt und die Kabelführungen geändert. Das Brummen ist verschwunden, nachdem ich abgeschirmte Kabel verwendet habe. Jetzt habe ich zwar kein Brummen mehr, aber dafür ein hochfrequentes Pfeifen. Und der Widerstand brennt andauern durch

Untern Oszilloskop sieht das folgendermaßen aus:
(6Ohm 10W Widerstand)
(Betriebsspannung: +/- 17,89V)
(Poti 1/8 aufgedreht)

20140206_200602

(Poti 1/2 aufgedreht)
20140206_201252

Ist das normal, dass der TDA solche Verzerrungen aufweisst?
Wie kann ich das Problem mit dem Boucherot-Glied lösen?

Florian

EDIT: Ich verwende die alte Netzteilplatine, also die Schaltung ohne die Festspannungsregler.


[Beitrag von FireAmp am 06. Feb 2014, 23:13 bearbeitet]
boep
Inventar
#24 erstellt: 06. Feb 2014, 23:51
Da schwingt immernoch was, deswegen brennt der R im Boucherot Glied durch.

Du musst die Ursache beseitigen.
NoobXL
Stammgast
#25 erstellt: 07. Feb 2014, 12:07
Ich frag mal nochmal: Wie hoch hast du den Gain gesetzt?
Ultraschall
Inventar
#26 erstellt: 07. Feb 2014, 20:29
!!! C5 und C12 schon richtig rum gepolt ???

Werte ans Schaltbild ranschreiben!

Deine Oszimessungen zeigen die Wechselspannung nicht die gleichgerichtete Spannung!!
Ist dir das noch nicht aufgefallen? Falsche Masse für die Messungen gewählt?

Und ist jetzt ein 2040 oder ein 2050 drin? Könnten die zufällig eine unterschiedliche hohe maximale Speisespannung haben... ob wohl du die wahrscheinlich nicht überschreitest.

Unbedingt das Netzteil ohne Stabis bauen! Und 1 A reicht nicht !! Schon mal gehört das es kein Perperteum Mobile gibt?

Und mal vernünftig antworten, damit man weiß, was Du von den Ratschlägen befolgst und was nicht und wie die Ergebnisse jeweils sind.

Grüße
FireAmp
Stammgast
#27 erstellt: 08. Feb 2014, 01:11
Hallo, der Schaltplan ist schon etwas älter.
Auf der Platine habe ich die Kondensatoren richtig gepolt.
Als Verstärker IC verwende ich den TDA2050 und nicht den 2040.
Meine Oszimessung zeigt den Ausgang der Endstufe, das dort etwas schwingt.
Jehöher ich den Verstärker aussteuer, desto hoher werden die Verzerrungen. Meine Frage ist, was kann eine derartige Schwingung auslösen. Die "Aktivlautsprecher" sind direkt an mein Mischpult angeschlossen ohne das ein Poti dazwischen liegt. Könnte dies die Fehlerursache sein?

Florian

EDIT: Der Trafo hat eine Leistung von 48VA. Ich denke, dass dies genügen müsste.


[Beitrag von FireAmp am 08. Feb 2014, 01:14 bearbeitet]
Turbochris2
Stammgast
#28 erstellt: 08. Feb 2014, 07:30
Hi,
eigentlich ist die "Schaltung" ja so simpel, da kann gar nichts schief gehen. Leider zeigst Du uns keine näheren Bilder von dem realen Konstrukt. Dann könnte man vieleicht Rückschlüsse auf die Fehlerquelle(n) ziehen.

Auf JEDEN FALL muss der TDA2050 vom Kühlkörper isoliert sein! Auf dem Metal liegt die negative Betriebsspannung. Prüfe das erst mal.


Dann weiter: Lieferst Du auch einmal eine Bezeichnung der einzelnen Bauteile mit Werten?

Verwendest Du neue, passende Bauteile oder Reste unbekannter Herkunft? Vieleicht hast Du Dich z.B. mit einer Kapazitätsangabe etwas verhauen? Gerade bei Folien geht das schnell.

Ich würde so einen Verstärker zuerst immer mit kurzgeschlossenem oder offenem Eingang in Betrieb nehmen. Dadurch vermeidest Du schon mal jede Menge externe Fehlerquellen. Mischpulte sind immer verdächtig! Weg damit.

Dann jede Lötstelle noch einmal nachlöten. Eine gute Methode um da sicher zu gehen ist es, erst reichlich Lot zu verwenden. Dann die Platine hoch halten und dann das "zu viel" mit dem Anschlussdrähten nach unten zeigend, mit der Lötspitze nach unten von den Drähten ab ziehen. Lötkolben immer wieder abklopfen /sauber machen. Dann bleibt genau so viel an der Platine wie dort hin gehört. Natürlich nicht zu lange auf einer Stelle löten! Max. 3 Sekunden pro Lötstelle sollten reichen. Damit habe ich schon so manches Wunder vollbracht bei Basteleien.

Zur Schaltung:
Ich würde zunächst mal den Rückkoppelungswiederstand nachmessen, ob der 22-33k hat. So wie sich ja die ganze Platine einfach nachmessen lässt, spannungsfrei. Immer rechter Kanals- linker Kanal. Unterschiede sind verdächtig. Mit dem Ohmmessbereich. Ist das OK, wäre es eigentlich ein leichtes, alle Kondensatoren zu tauschen. So viele sind es ja nicht.

Hier allerdings ein Einwand: Es kann durchaus ein Kanal (gerade eben) funktionieren, obwohl Bauteilwerte sehr weit neben dem Soll liegen. Es bedeutet also nicht automatisch, weil einer schwingt, muss der andere es auch tun!

Hier noch mal ein Schaltplan, der mir sehr verlässlich dimensioniert aussieht:
http://www.electroni...013/03/tda2050-1.jpg

Damit läuft das IC garantiert, wobei man sich nicht an den Kondensatorwerten aufhängen sollte. Da ist 100% mehr oder 50% weniger nicht so wichtig. Bei den Wiederständen sollte man schon eher genau sein. Ist aber für so ein IC alles nicht so dramatisch, da die Feinheiten alle auf dem Chip sind.

Gruss!


[Beitrag von Turbochris2 am 08. Feb 2014, 08:11 bearbeitet]
Turbochris2
Stammgast
#29 erstellt: 08. Feb 2014, 07:44
PS

Hier eine1A Beschreibung für den Chip, wo praktisch keine Fragen offen bleiben. Hier kannst Du sehen wie wenig Aufwand man mit dem IC treiben muss, so braucht es nicht einmal eine geätzte Platine.

Da der Autor Deutscher ist, kannst Du ja vieleicht mal fragen, falls Dir das Englische nicht so liegt.

http://diyaudioproje...i-Fi-Chip-Amplifier/


Vergleiche vor allem Deine Verkabelung mal mit dem, was dort gemacht wird. Auch wenn das weniger mit Schwingen, als mit Brummen zu tun hat.

Fange mal mit einem zentralen Massepunkt an, vorzugsweise am Netzteil, auf der dem Gleichrichter gegenüber liegenden Seite. Dort Lautsprecher und Signal (Cinch) Masse drann, nicht auf die Verstärker Platine. Bei Deinen Kabelführungen gebe ich eine Brumm-Garantie. Diese Verstärker müssen nicht brummen, im Leerlauf darfst Du nur, wenn überhaupt, aus dem Hochtöner ein leises Rauschen hören, wenn Du das Ohr direkt davor hälst. Mehr nicht.

Für C1 würde ich immer eine 1uF Folie benutzen, ist sicherer.


[Beitrag von Turbochris2 am 08. Feb 2014, 07:58 bearbeitet]
Ultraschall
Inventar
#30 erstellt: 08. Feb 2014, 11:59
Und schließe mal den LS-Ground nicht auf der Platine an, sondern am zentralen Massepunkt am Netzteil an könnte Wunder bewirken.
Die Platine ist von der Masse und Leiterzugführung her nicht so super...
Schon mal versucht beide Kanäle zu trennen-das heißt die Masse durchzuritzen zwischen beiden oder die Platine zu zersägen?

Und bitte keine Angaben mehr wie Poti P1 ganz links und wir dürfen wieder dein Oszibild suchen und denken. Und schaue mal bei Ebay rein, da gibt es wirklich für wenig Kohle recht anständiges. Mit dem Teil von 1960 oder 70, was erkennt man da? Museum!


Gruß
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