Как защитить полевые транзисторы в ВК

[Elijah]

Добрый день!

Собирал схему
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)
вот отсюда: http://digilander.libero.it/essentialaudio/hybrid_circuit.htm
Столкнулся с неприятной проблемой: моментально вылетают выходные полевики. Естественно, установленные на приличные радиаторы через изоляторы и пасту. Вылетают быстро: то ли сразу после включения, то ли в течение 3-х первых секунд. Потом начинается сплошной пробой и КЗ.
Напряжение на истоках +и-35 вольт, на затворах 30 у Q5 у IRF9540  и регулируемое от 14 до 33 вольт у Q4 IRF540. Вроде так и надо? Но почему-то вылетают моментально.
Если это перегрев за несколько секунд, то как можно вообще такую схему делать, эффективнее отводить тепло вряд ли получится.
Может нужно установить стабилитроны в затвор-сток? Я не нашел общей теории как это делать и зачем, но вреде в некоторых схемах их ставят анодами друг к другу, катодами к затвору и истоку. Правильно?
МОжет есть еще какие-то причины, почему они летят? Понимаю, что схема не лучшая, но ВК довольно стандартный, хочется с ним разобраться.

[SixtySeven]

Но почему-то вылетают моментально.

И что, вылетают и верний и нижний?

[Elijah]

И что, вылетают и верний и нижний?

Да, оба.
Потребляемый ток в течение нескольких секунд держится нормально (а иногда и сразу), потом 15А, гудение трансформатора, дымят резисторы 0,33, в общем полный абзац. Иногда кажется, что верхний держится чуть дольше, но его прозвон показывает, что он вылетает.
Уже четыре пары спалил, сейчас пытаюсь родить идею, что не так и как не спалить следующую.

[SixtySeven]

Нижний транзистор никак не может пропустить ток в 15А если конечно всё собрано без ошибок,но очень похоже на то,что просто перепутана полярность стабилитрона или он неисправен.

и добавил...

перепутана полярность стабилитрона или он неисправен.

Только если неиправен или отсутствует.


и добавил...

регулируемое от 14 до 33 вольт у Q4 IRF540.

У Q4 на затворе должно быть всегда -30в

[Elijah]

Полярность стабилитрона перепроверил, не перепутана (кстати у всего остального я тоже перепроверял, с уровнем "параноидально").
Выпаял, тестером проверил, вроде работает. На всякий случай попробую завтра купить и поставить другой.

[Slava]

Я бы поставил временно R14 и R16 ом по 10 и искал бы ошибку. 5в на затворе нижнего по моему открывают его полностью. Да и нагрузочный временно ом 100
Я чего то не понимаю здесь. По моему диод перевернуть надо а резистор с затвора нижнего на колектор Q3.  Ведь судя по делителю R15 R3 стабилитрон  возможно в работе, следовательно сигнала на затворе нет.

[SixtySeven]

Ведь судя по делителю стабилитрон в работе, следовательно сигнала на затворе нет.

Затвор нижнего транзистора заземлён по переменке,на нём и не должно быть сигнала,это простейший источник тока.



и добавил...

Выпаял, тестером проверил, вроде работает.

Причина описаной тут неисправности может быть только одна- неисправность стабилитрона.

[Slava]

При Р3 в верхнем положении стабилитрон не работает. Может заранее его туда загнать, а уж затем настраивать.

[drummer]

Напряжение на стабилитроне есть всегда. Это же напряжение повторяется на эмитере Q3. Р3 изменяет только ток...

[SixtySeven]

При Р3 в верхнем положении стабилитрон не работает.

Нет Слава,ты ошибаешься,это тут вообще не причём.

и добавил...
Причина неиправности понятна:

регулируемое от 14 до 33 вольт у Q4 IRF540. Вроде так и надо? Но почему-то вылетают моментально.

Ошибка в монтаже или неисправный (или не того номинала) стабилитрон.

[Elijah]

Ошибка в монтаже или неисправный (или не того номинала) стабилитрон.

Кажется ошибка - на затворе нижнего (IRF540) -14 вольт, сильно не меняется (сейчас пытаю плату другого канала, на первоначальной вроде вольтаж менялся в широком диапазоне, но может я ошибся и там тоже только -14 - сейчас не проверить, уже впаяны новые полевики).
В монтаже ошибки нет, маркировка тоже правильная. Стабилитрон прозванивается в нужную сторону. Номинал покупал правильный, но может другой подсунули, завтра куплю новые, проверю.

[Wakh]

Илья минус 14 В на затворе относительно земли?
Но там должно быть минус 30 В.

Здесь очень важное значение приобретают резисторы R12 и R13.
Они должны обязательно присутствовать иначе сквозной ток может превысить необходимые для класса А 3-4 ампер.

[Elijah]

Илья минус 14 В на затворе относительно земли?
Но там должно быть минус 30 В.

Да, минус 14,7 относительно земли.
Стабилитрон на 15 вольт вместо 5?

[Wakh]

А что у Вас было по арифметике в школьном аттестате?   

35 В - 15 В = 20 В, а не 15.

Посмотрел даташиты выходных транзисторов.
При 5 В на затворе относительно истока 540-й транзистор выдает ток примерно 12-13 А

и добавил...
Илья, вероятность генерации достаточно высокая, поэтому прежде чем с ней бороться надо её увидеть.
Чтобы её увидеть надо ограничить ток выходных транзисторов и поставить у них в стоках резисторы по 1 кОм 2 Вт.
Тогда ток будет ограничен на уровне 35 мА.Генерацию можно убрать конденсатором затвор-сток  верхнего транзистора irf9540
120 пкФ.
Кстати, этому транзистору не помешал бы стабилитрон защиты между истоком и затвором порядка 5-6 В.

[SixtySeven]

Кстати, этому транзистору не помешал бы стабилитрон защиты между истоком и затвором порядка 5-6 В

Верхнему транзистору дополнительная защита не нужна.

[Wakh]

Асланыч, как сказать нужна или не нужна.

Пока лампа прогреется, пока то да сё, режимы не устанавливаются мгновенно.
Возможно, что даже при некотором частичном переходном напряжении проскакивает генерация.

и добавил...
Почитал ещё раз внимательно ответы Ильи, понял, что генерация возникает через некоторое время после включения:

Потребляемый ток в течение нескольких секунд держится нормально

Нормально - это на уровне 3 - 4 А ? Да?

Думаю некачественные выходные транзисторы, прогревшись, уменьшают свои пробивные значения по сток истоку

[Elijah]

А что у Вас было по арифметике в школьном аттестате?   

Ой

Нормально - это на уровне 3 - 4 А ? Да?

Да, около 3А. Но долго замерять не приходилось. Хотя последняя пара вылетела сразу.

Сегодня попробую всё это поставить.

[Wakh]

Вы знаете у меня очень часто причиной генерации и пробоя выходных транзисторов становилось присоединение проводов тестера к схеме. Так что это тоже надо как то корректно делать - я подключал короткие провода и убирал руки при измерениях. 

[hippo64]

Имхо,яркая иллюстрация как не надо делать гибридники. Ну шо за назойливая идея запихать лампу в том режиме, что ей серпом по аноду, катоду и сеткам.

[SixtySeven]

Имхо,яркая иллюстрация как не надо делать гибридники. Ну шо за назойливая идея запихать лампу в том режиме, что ей серпом по аноду, катоду и сеткам.

Да,схемка не конечно шедевр,но горит не из за этого.

[Elijah]

Генерацию можно убрать конденсатором затвор-сток  верхнего транзистора irf9540
120 пкФ.
Кстати, этому транзистору не помешал бы стабилитрон защиты между истоком и затвором порядка 5-6 В.

Сделал так, бодренько сгорела снова.
Где-то я серьезно ошибся (как с 30-15). Хотя ошибку никак найти не могу.
Спасибо всем кто пытался помочь, я наверно брошу этот проект (в первый раз такое).

К вопросу о режимах лампы:
в другом гибриднике пробовал вместо 6Н23П её низковольтную сестру 6Н27П (ЕСС86) и было очень неплохо.

[Wakh]

Подождите, а резисторы ограничивающие ток 1 кОм Вы поставили?
И нагрузку Слава предлагал сделать 100 Ом.

Что же Вы так спешите все сжечь.
С этими  резисторами ничего бы не сгорело и можно было найти где ошибка.
И на затворе нижнего выходного транзистора надо добиться, чтобы было -30 В.
На затворе верхнего д. б. +32 В.
На выходе надо было выставить 0 В.
На резисторе 510 Ом надо было подстроечником выставить 2,5 В, как сказано у автора схемы.
И надо было убедиться, что ток покоя при этом плавно повышается от 0 до 1-2 и затем 3 А.
При этом д. б. хороший радиатор, т. к. 3А на 35 В это 100 Вт мощности на каждом транзисторе в покое.

[SixtySeven]

100 Вт мощности на каждом транзисторе в покое

Эти транзисторы больше 20ватт не выдержат с любым радиатором.
Да и вообще схемка чисто фэйковая,не стоит никакого обсуждения.

[Elijah]

Подождите, а резисторы ограничивающие ток 1 кОм Вы поставили?
И нагрузку Слава предлагал сделать 100 Ом.

Нет, честно говоря не ставил. Если поставлю, осциллографа нет, возбуд не найду, а ошибку они мне не представляю как помогут найти.

Что же Вы так спешите все сжечь.

Просто реально устал уже от этой схемы. И потом тотальная непробиваемая неудача меня в депрессию вгоняет. Нужно что-нибудь успешное сделать.

И на затворе нижнего выходного транзистора надо добиться, чтобы было -30 В.

Вот с этим проблема. Поменял уже транзистор Q3 (нормальный был), электролитические конденсаторы, стабилитроны на другие (и к верх ногами тоже), проверил P3. Тщетно: при выпаяных полевиках -14,7 и всё.

На затворе верхнего д. б. +32 В.
На выходе надо было выставить 0 В.
На резисторе 510 Ом надо было подстроечником выставить 2,5 В, как сказано у автора схемы.

Это всё есть. На верхнем +32 (плавно меняется подстроечником P1 от 30 до 34), ноль на выходе есть, на резисторе 510 Ом 2,5 В выставлено.

И надо было убедиться, что ток покоя при этом плавно повышается от 0 до 1-2 и затем 3 А.
При этом д. б. хороший радиатор, т. к. 3А на 35 В это 100 Вт мощности на каждом транзисторе в покое.

У меня процессорный радиатор, очень солидный, к нему жестко привинчено через керамическую прокладку, термопаста со всех сторон. Радиатор нагреться толком не успевает, а вот R16-R14 начинают дымить уже на третьей секунде. Ток меряю по падению напряжения на CRC фильтре питания (тоже дымит), получается около 15 А (не шуточный!), напряжение проседает, всё воняет, просто жесть. С вынутыми полевиками вроде нормально.

[Horri]

Вот, никто лампу накаливания не хочет включать в разрыв первички сетевого трансформатора! 

[Slava]

То, что предлагал 10 ом при пробое на нем 100вт не то конечно. Но и 1к много. А вот с лампой то. Можмо лампы вместо резисторов 0.33 поставить. На 36в подобрать с током не более 1а.  Наглядность будет.

[Elijah]

И на затворе нижнего выходного транзистора надо добиться, чтобы было -30 В.

Ура нашел! Резистор R15 вместо 10К поставил 100 Ом  и тогда не будет никаких 30В, логично, черт возьми, да? 
Ну теперь 30 В, как положено!
Спасибо огромное, друзья, ваша помощь очень помогла.

[Wakh]

Подождите, Илья!

Проверьте все остальные резисторы.
Не спешите все снова включать без страховки.
И ток покоя - сделайте на резисторе 510 Ом минимальное напряжение.

Удачи!

и добавил...

Эти транзисторы больше 20ватт не выдержат с любым радиатором.

Посмотрел еще раз даташит.
Да, действительно, в корпусе ТО220 рекомендуется с этого транзистора снимать мощность не более 50 Вт.

Поэтому ток покоя в усилителе желательно сделать не более 1,5 А при одной паре выходных транзисторов.

[Slava]

Проверь живы ли переходы в биполярных. Да и лампочка по Олегу не помешает для первого включения.

[Elijah]

Подождите, Илья!

Проверьте все остальные резисторы.
Не спешите все снова включать без страховки.

О мудрейший! Правда в каждом слове! Но прежде чем это я понял, спалил еще парочку полевиков.
Нашел еще один резистор с ошибкой (что-то невнимательный стал).
Потом поставил мощные резисторы по 1 Ом, нагрузка - 33 Ома (что было).
Теперь ток 1 А держится секунд 10-15, после чего пробой и 8А. Правда, без дополнительных средств защиты (стабилитроны, кондёры).
Всё-таки больше всего похоже на перегрев. Транзисторы были ощутимо горячие (но субъектинвно не 175 градусов, как у них в даташите).Не успевает тепло уйти от кристаллов, наверно.
Кстати интересно, что в первых опытах по 3-4 секунды держались Fairchild, потом пошли IR, они вылитают, кажется, быстрее.
Можно пару глупых вопросов?
1. А такого типа выходной каскад (два комплиментарных полевика) могут выжить без подключенной нагрузки?
2. Стабилитрон в исток-затвор я ставлю один, точно? Обычно в схемахих два, катодами друг к другу.

[Nиколай]

Вы сперва лампу прогрейте, а потом подключайте выходной каскад и ничего гореть не будет.

[Wakh]

1. А такого типа выходной каскад (два комплиментарных полевика) могут выжить без подключенной нагрузки?
2. Стабилитрон в исток-затвор я ставлю один, точно? Обычно в схемахих два, катодами друг к другу.

Примите мои искренние сочувствия. 
Без нагрузки должно работать если нет генерации. А чтобы это узнать надо включить с мерами предосторожности.
Стабилитрон в исток-затвор можно один или два встречно.
Если один - надо включить в правильном направлении, чтобы он не ограничивал сигнал.
Если два катодами (или анодами) друг другу, то о направлении можно не заморачиваться.

Вам по опыту пока  рано работать с усилителями класса А, с током покоя 3 А.
Поэтому предлагаю пока ограничиться током 0,2 А - получится режим работы АВ.
В этом режиме можете смотреть на поведение выходных транзисторов в течение месяца, слушать его, а затем перейти на ток покоя 0,5 А и опять смотреть, что будет в течении 1 недели. И т. д., до очередного пробоя при токе покоя 1 А.

Транзисторы не качественные - имеют плохие пробивные значения, поэтому надо снизить напряжение питания, хотя бы до +\- 25 В.
При этом хуже станет режим лампы, так, что думайте где взять такие идеально хорошие транзисторы, которые есть на рынке где живут белые люди. 

[SixtySeven]

Вам по опыту пока  рано работать с усилителями класса А, с током покоя 3 А.Поэтому предлагаю пока ограничиться током 0,2 А - получится режим работы АВ.

И как это интересно вы собираетесь однотактный ВК уговороить работать в  АВ?

[lgedmitry]

И как это интересно вы собираетесь однотактный ВК уговороить работать в  АВ?

Шимом можно. 

[Wakh]

Асланыч, ты абсолютно прав.

Просто это многолетняя привычка разработчика забывать обо всем, что не касается конкретного случая.
В данный момент я все внимание зациклил на выходном каскаде, забывая про раскачку.

Для того чтобы смотреть работу при токе 0,2 А, надо нагрузку 100 Ом или более.

[Slava]

Вахранг. Пусть в эмитере Q3 510ом зенер не открыт. Что мы увидим на базе и затворе?

и добавил...
Будет сигнал. Видел где то ОТЛ со снятием сигнала на динамики с управляющей сетки. И соответственно с драйвера на анод подается. Возможно автор идеи слесарь- гинеколог.
 А может двухтактный это? А зенер для ограничения?

и добавил...
Хотя все это мои фантазии. Да и автор указывает на класс А.

и добавил...
Присмотритесь. Здесь глубочайшая ПОС. Без фантазий.

и добавил...
ООС. Пора в торговлю идти. Совсем нюх потерял.

[Elijah]

Да, господа, что-то никак не запускается.
Хотя странно, автор сделал из них киты и торгует ими. И из соотечественников вроде несколько человек делали. Может и схема кривовата, может я чего напутал (хотя 1000 раз всё перепроверил, и резисторы увеличивал и напряжение снижал).
Оставлю на "потом".

[Nиколай]

Накал у лампы не пробовал сперва прогреть в течении минуты, а потом подать питание на ВК ?.

[Slava]

Сделай по Вахтангу. Выложи схему с напряжениями.

[SixtySeven]

Накал у лампы не пробовал сперва прогреть, а потом подать питание?.

Это вообще не имеет никакого значения.
С одной парой выходиков (irf540/9540) схема в принципе неработоспособна, корпус ТО-220 не может рассеивать 105ватт(35в 3А) ни при каких условиях охлаждения. Но это мелочи,транзисторы можно и заменить,но сама эта схема просто образец того как не нужно делать.

и добавил...

Сделай по Вахтангу. Выложи схему с напряжениями.

Нет,самое правильное будет,просто забить на неё.

[hippo64]

Согласен с Муратом, лучшая защита элементов - правильная схемотехника. Топиковая схема крива до безобразия.

[Elijah]

Накал у лампы не пробовал сперва прогреть в течении минуты, а потом подать питание на ВК ?.

Пробовал (в дополнение к прочим мерам). Никак.

Да, наверно нужно было карту напряжений сделать (хотя бы для себя), но я что-то ступил (в первый раз так плохо запускается усилитель), а сейчас уже всё разобрал. Займусь чем-нибудь более позитивным, а то столь жесткий провал меня серьезно угнетает.

[Slava]

Илья. Со всеми бывает. Уже приводил пример. Собрал это http://www.diyaudio.ru/forum/go.php?url=http://audioportal.su/showthread.php/22612-quot-%D1%EF%E0%EB%FC%ED%FB%E9-quot-%F3%F1%E8%EB%E8%F2%E5%EB%FC-%ED%E0-6%C611%CF-6%D119%CF. Можно сказать условно рабочая. Нашел причину. Оставлять не стал. Разобрал.