Trouble mit eigenbau Endstufe bei +/- 75Volt (möglicherweise falsche Endtransistoren?)

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Bastler82
Neuling

#1 erstellt: 01. Apr 2014, 15:15

Hallo...
....ich bin Ratlos...

und benötige eurer Weisheit

Habe auf Basis von Rod Elliots "project 3a" eine simple quasikomplementäre Endstufe Aufgebaut. Um eine Betriebsspannung von +/- 75Volt zu ermöglichen habe ich im Differenzverstärker mpsa42 verwendet und als Treiber BD340 bzw BD350.

Als Endtransistoren sind jeweils paarweise IRFP250N verbaut, also vier pro Kanal mit 0,22Ohm Emitterwiderstand. Die angeschlossenen Lautsprecher haben 8 Ohm.

Bei normaler Leistung läuft alles bestens.
Leider verabschieden sich die IRFP250N mit regelmässigkeit bei massiver Vollaussteuerung.

Nun meine Frage(n):
Warum halten die Irfp250N nicht stand?
-Sind die 200V Spannungsfestigkeit für 150Volt Betriebsspannung zu gering gewählt wegen Induktion aus den Lautsprechern?
-Oder ist die Strombelastung zu hoch.
-Sind die 0,22Ohm der Emitterwiderstände zu Gering--->Temperaturgang?
-Falls es an den Fets liegt...welche anderen Mosfets sollte ich nehmen?

Danke für Eure Mühe.

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& Noch eine weitere allgemeine Frage:

Im Po*)(/=&$lin werden Günstige Horizontal ablenk Transistoren für teilweise 20 Cent wie zb. der BU2525AW angeboten, sind solche Transistoren in Audio Verstärkern bedingt einsetzbar? (nur allgemein gefragt, nicht für das oben genannte Projekt)

[Beitrag von Bastler82 am 01. Apr 2014, 16:37 bearbeitet]

Bastler82
Neuling

#2 erstellt: 01. Apr 2014, 16:18

Im Ausgang gehe ich mit einen 100nF Kondensator über einem 10Ohm Widerstand an Masse....da sich der Widerstand nicht erwärmt kann ich oszillieren als Ursache ausschließen...liege ich da richtig?

Hier der Link zum Schaltplan

Scaltplan

Der Stromverstärker arbeitet allerdings quasikoplementär mit den genannten paarweise geschalteten irfp250n. Basiswiderstände der Mosfets haben 330Ohm. Emitterwiderstände sind 0,22 Ohm.

[Beitrag von Bastler82 am 01. Apr 2014, 16:38 bearbeitet]

P@Freak
Inventar

#3 erstellt: 01. Apr 2014, 17:18

Betriebsspannung über 100% rauf ...
alle Schaltungsteile dilettantisch geändert ...
Endtranstistoren "mal eben" auf MosFets geändert ...
dann auch noch Quasikopmplementär ...
.
.
.
.
.
.
.
.
.
... und du wunderst dich noch das es raucht

Such dir ne Schaltung die gleich zu deinen Leistungsvorgaben passt und gut is.

[Beitrag von P@Freak am 01. Apr 2014, 22:40 bearbeitet]

Hansoman
Stammgast

#4 erstellt: 01. Apr 2014, 17:47

Pass auf dass dir nicht was ins Auge springt wenn es hochgeht

Edit: ich les grad das Verstärkerbuch vom Douglas Self, da steht sehr viel drin vielleicht solltest du dir das auch mal reinziehn.

[Beitrag von Hansoman am 01. Apr 2014, 17:48 bearbeitet]

Bastler82
Neuling

#5 erstellt: 01. Apr 2014, 17:47

Da freu ich mich als ich seh das Jemand antwortet und dann wird nur geschimpft^^

1. Das Project "117" ist mit "3a" weitestgehend identisch, bis auf Stromquelle anstelle des Bootstrapp Kondensators. Die schaltung mit +/-75 zu betreiben ist schon ok.

2. Wenn du mit dilletantisch den quasikomplementären Aufbau meinst, dann sind alle meine amps dilletantisch, aber sie Funktionieren in der Regel.

3.
Benutze diese Schaltung schon in vielen Amps und bin damit vertraut. Mit +/-50 Volt und BD249C Funktioniert gleiche Schaltung als Quasikomplementäre Endstufe schon Jahre im Partykeller.

Hoffe weiter auf Hilfreiche Anregungen....

scauter2008
Inventar

#6 erstellt: 01. Apr 2014, 18:26

Ist es Diese ?

http://sound.westhost.com/project3a.htm

Man kann nicht Transistoren durch Mosfets Tauschen.
Transistoren sind Strom gesteuert.
MosFets werden durch Spannung gesteuert.

Ich kenne die Endstufe nicht aber wen ich das richtig sehe:

Der Q7 Steuert bei einer Basis Spannung von -0,7V gegenüber des Emitters voll durch, es liegen also bei Vollaussteuerung 34,3V an dem Gate an
Im Ruhezustand etwa ~34,5V
Ein MosFet hält aber nur 20V Gate Spannung aus.
Ein N MosFet Schaltet bei +4-5V gegenüber Source schon Fast voll Durch.
Oben kannst du gar nicht mit N Chanel Arbeiten, da brauchst einen P Chanel.

Der Obere ist also dauern durch gesteuert

Der untere Bekommt eigentlich nur Maximal die 0,7V am Gate source liegt an Masse
Der kann eigentlich gar nicht durch Steuern.

Vielleicht hab ich jetzt eine Denkfehler.
Die dürfe dann gar nicht erst Laufen.

Bastler82
Neuling

#7 erstellt: 01. Apr 2014, 18:49

Ja ist der Schaltplan. Jedoch ist die Endstufe, also der Stromverstärker Quasikopmplementär aufgebaut.

Hier ist der Schaltplan

Schonmal danke für dein Denken

Hab schon viele ähnliche Endstufen aufgebaut und alles Funktionierte.

Frag mich also ob:
- die 200V Spannungsfestigkeit für 150Volt Betriebsspannung zu gering gewählt sind wegen der Induktion aus den Lautsprechern?
-Oder ist die Strombelastung selbst bei 8 Ohm zu hoch ist
oder die 0,22Ohm der Emitterwiderstände zu Gering sind --->Temperaturgang?

Wenns das alles nicht ist würd ichs aufs Schwingen schieben und nen neues Layout probieren....Jedoch spricht gegen ein schwingen der Schaltung dass das Ausgangssignal über nen 10Ohm Widerstand und nen 100nF Kondensator an Masse abgeleitet wird, und diese Widerstand sich nicht erwärmt....also schließe ich nicht auf Schwingungen. Wie gesagt ich bin ratlos, deswegen hab ich mich hier angemeldet....

[Beitrag von Bastler82 am 01. Apr 2014, 19:23 bearbeitet]

Bastler82
Neuling

#8 erstellt: 01. Apr 2014, 20:15

Hm an zu hohe Gate-Spannung hab ich noch gar nicht gedacht...hab gedacht mit dem 330Ohm Widerstand vor dem Gate wärs getan.
Kann es sein dass Aufgrund der TreiberTransistoren die Gate Spannung im Geposteten Schaltplan zu hoch wird?

Bastler82
Neuling

#9 erstellt: 02. Apr 2014, 12:50

So, @ scauter2008, hab nun aufgrund deiner Anregung über die Gatespannung folgende Veränderungen vorgenommen.

Vor dem nächsten Test bei Vollaussteuerung hätte ich jedoch nix gegen ein paar Einwände und Vorschläge....langsam gehen die Mosfets aus...

Wie gesagt Amp funktioniert bestens, sobald er aber Voll ausgesteuert bzw. leicht übersteuert Falles die Fets aus.

Hmeck
Inventar

#10 erstellt: 02. Apr 2014, 13:03

Also ich habe nicht den Eindruck, dass hier irgendein Plan, wie sone Schaltung funktioneren könnte, am Werke ist.
Ich sehe zwei Möglichkeiten: Entweder gründlich in die Funktionsweise einarbeiten oder eine erprobte Schaltung nachbauen.
Emfehle letzteres.

Grüße, Hmeck

Bastler82
Neuling

#11 erstellt: 02. Apr 2014, 13:46

Im westentlichen ist die Schaltung erprobt, habe hier 3 verstärker die darauf aufbauen, alle funktionieren seit Jahren, lediglich der jetzige Versuch mit nochmals erhöhter Betriebsspannung will nicht Zuverlässig arbeiten. Bin willig mich weiter einzuarbeiten und hoffe in diesem Sinne weiter auf Anregungen.

Nochmal zur Gatespannung der Fets:
Können die Abwandlungen in meinem letzten Post des Rätsels Lösung sein?

scauter2008
Inventar

#12 erstellt: 02. Apr 2014, 22:57

Vielleicht bin ich blind, aber ich sehe hier nur Transistoren

Bastler82
Neuling

#13 erstellt: 03. Apr 2014, 10:51

Jaaaa, falsches Schaltzeichen hin oder her das ergibt sich doch aus dem Text. Zeigt doch ein bisschen willen.

Hier also der aktuelle Schaltplan ohne falsche Schaltzeichen

[Beitrag von Bastler82 am 03. Apr 2014, 13:18 bearbeitet]

Bastler82
Neuling

#14 erstellt: 03. Apr 2014, 14:24

So habe gerade getestet, bzw, der Amp läuft im Hintergrund.
Bei massivem übersteuern treten nun keine Defekte an den Fets mehr auf.

Danke das du mich auf die maximale Gate-Spannung von Fets erinnert hast @scauter.

Hier der auktuelle und eben freudig werkelnde Amp.

Hält sogar 4 Ohm Betrieb stand, die Fets sind also "stark" genug, lag tatasächlich an der zu höhen Gate-Spannung beim voll Aussteuern

Nun hätt ich aber noch weitere Fragen:

In vielen vergleichbaren Schaltplänen sehe ich an der Stelle wo ich im Schaltplan das große blaue "R?" eingesetzt habe einen Widerstand mit Werten um die größe des Treiber-Emitter-Widerstands.
Laienhaft gefragt, ...kann mir jemand dessen Funktion erläutern?

Zweite Frage: Warum messe ich selbst bei Betrieb mit geringster Aussteuerung an "ZD 8,2" einen Spannungsabfall von 2 Volt ? Da dürfte doch bei geringer Aussteuerung eigentlich keine Spannung messbar sein!

[Beitrag von Bastler82 am 03. Apr 2014, 18:02 bearbeitet]

Bastler82
Neuling

#15 erstellt: 05. Apr 2014, 17:15

Keiner ne` Idee?

Bastler82
Neuling

#16 erstellt: 18. Apr 2014, 20:13

Irgendwer muss doch schlauer sein als ich....und Antwort auf meine Fragen aus Beitrag #14 geben wollen?

schnber
Ist häufiger hier

#17 erstellt: 25. Apr 2014, 18:28

Ola Senor!

Schlauer bin ich nicht, hab aber zwei Ideen...

Zum R: Geschmackssache - aber aus meiner Sicht nicht notwendig

Zum Z: guck dir die Steuerkennlinie (Ids über Ud) an.
Dann siehst Du, dass der FET erst bei ca 4V beginnt aufzumachen.
damit der Ruhestrom fließen kann muss am Gate ein wenig Spannung anliegen.
Das ist das was du ohne Ansteuerung, zum Teil, an Deiner Zener Diode misst

Never give up thinking

Bernardo

Stampede
Inventar

#18 erstellt: 26. Apr 2014, 09:20

Hallo,

In vielen vergleichbaren Schaltplänen sehe ich an der Stelle wo ich im Schaltplan das große blaue "R?" eingesetzt habe einen Widerstand mit Werten um die größe des Treiber-Emitter-Widerstands.

Sind die 330 Ohm nun da wirklich drun und "unten" mit dem Ausgang verbunden (hoffe nicht)?
Prinzipiell ist der, wenn nur zwischen den beiden Emittern geschaltet damit man den Endtransistor schneller ausschalten kann. Der ist ja in so einer Art Darlington-Verschaltung und damit entsprechend langsam.

weite Frage: Warum messe ich selbst bei Betrieb mit geringster Aussteuerung an "ZD 8,2" einen Spannungsabfall von 2 Volt ? Da dürfte doch bei geringer Aussteuerung eigentlich keine Spannung messbar sein!

Einstellen des Ruhestrom, wie schon erwähnt. Testweise kannst du ja mal am Poti drehen, der Wert sollte sich (auch nur wenn nur sehr geringfügig) ändern.

Trotzdem ist der Amp mit der Quasikomplementär-Schaltung eher fragwürdig. Wenn du da mal mit Oszi und Funtkionsgenerator dran gehst, dann wirst du bestimmt Unzulänglichkeiten entdecken.

Hält sogar 4 Ohm Betrieb stand, die Fets sind also "stark" genug, lag tatasächlich an der zu höhen Gate-Spannung beim voll Aussteuern

Du hast jetzt aber nur eine beschissene Ansteuerung und ein fragwürdiges Teiberkonzept dahingehend verbessert, dass der MOSFET besser geschützt ist. Ausführung ist so immer noch nicht gut.
Die FETs sind bei 4Ohm Musik vielleicht in Ordnung, aber dann läuft die Stufe mit de facto mit nur einem Bruchteil der Leistung. Würest du mit nem Sinus und 4Ohm Lastwiderständen da dran gehen, fliegt dir die Endstufe um die Ohren, da gehe ich jede Wette ein.
Hast du denn die Ausgangsleistung mal gemessen?

Grüße

Bastler82
Neuling

#19 erstellt: 29. Apr 2014, 21:35

Oh hier hat sich ja was getan

Also wenn ich den ruhestrom zwischen null und 1 ampeere verändere messe ich mehr oder weniger dieselbe spannung an der zenerdiode.

Der "blaue" widerstand ist schon so verbaut wie im schaltplan angedeutet.
Habe mich mit der ausgansstufe ja sehr stark an der "Legend stage master mk2" orrientiert. in deren schaltung ist entsprechender widerstand genau so verbaut.
(habe auch platz dafür und ihn im layout berücksichtigt, im moment aber eine drahtbrücke an dessen stelle gesetzt) Sinn und funktion leuchten mir jedoch immer noch nicht ein.

Ein studio verstärker ist es sicher nicht^^ zum glück hab ich weder funktionsgenerator noch ozzi, mein ohr ohr ist aber soweit zufrieden.

Denke schon dass die FET's voll ausgesteuert werden. Wenn die endstufe(ein kanal in betrieb) soweit ausgesteuert ist dass sie hörbar clippt zieht ein kanal an 4 Ohm im mittel um 6 ampeere aus dem netzteil, dabei geht die betriebsspannung von 156 auf um die 130V runter.

Habe aus einem anderen forum den hinweis bekommen dass ich die gate widerstände der FET's zu hoch gewählt habe. Daher könnte eine mögliche ursache für den defekt auch sein dass die FET's nicht schnell genug entladen/geladen werden können und so vllt. beide gleichzeitig leitend gewesen sein könnten. Daher werde ich die gate widerstände auf 100ohm reduzieren. Ebenfalls die 330Ohm widerstände zwischen treibertransistoren und zenerdioden werde ich auf 100Ohm reduzieren.

Ich danke für euer interesse und eure ratschläge. ...war anfangs schon etwas enttäuscht vom forum.