Amplifier End Andrea Ciuffoli

[Сергей А]

У Вас же есть какие-то вроде , поставьте одну для пробы. Даже без термопасты должно быть лучше. 

[Mark Levinson]

Да, есть, сегодня позже заменю. Термопаста у меня правда только КПТ-8.

[Mark Levinson]

Продолжим с термопрокладками. Вот, что получилось с китайской керамической прокладкой и пастой КПТ-19 между прокладкой и радиатором и между прокладкой и транзистором.

Улучшение в передаче тепла есть. Транзистор стал лучше охлаждаться. Сейчас температура на одном транзисторе с керамической прокладкой 72,7 градуса, а на том, где силиконовая прокладка 120 градусов.

Оставить так или можно ещё улучшить передачу тепла на радиатор?

[Сергей А]

Этого достаточно. Можно так оставить. ?

Температура как у рабочего процессора в компе. Радиатор какой температуры теперь?

[Mark Levinson]

Всё-таки минут через десять транзистор нагревается до 90 градусов, вокруг него температура радиатора 45 градусов.

С увеличением времени работы температура нагрева транзистора наверно ещё подрастёт, я надолго усилитель пока не включаю, т.к транзисторы на силиконовых прокладках нагреваются до 130 градусов.  

Есть смысл искать что-то ещё для лучшей передачи тепла от транзистора на радиатор или оставить так, всё-таки по сравнению с тем, что было стало лучше.

Владелец данного усилителя говорит, что он грелся всегда очень сильно и он его даже летом не включал из-за боязни перегрева.

[Сергей А]

В 05.02.2024 в 19:08, Сергей А сказал:

Из даташита , допустимая температура при 50 Вт. 

У Вас мощность выделяемая 50 Вт. Поэтому при температуре до 90 гр , она проходит ,но впритык. 
Можно подложить под транзисторы шлифованные медные пластины в 1-1,2 мм , повторяющие керамическую прокладку или чуть меньше , и изолировать уже ее . От транзистора не нужно  ,с целью увеличить площадь теплопередачи от кристалла . Так же можно прижимать сам транзистор через небольшой радиатор , что также облегчит режим транзистора ближе к кристаллу  . Только винт изолировать от этого радиатора вкладышем , чтобы на нем не висело напряжение .

Кстати, что мешает поставить по паре транзисторов в плечо ? Тупо. Небольшой разбаланс между транзисторами неважен. Отрегулируете общий ток. Тогда на каждом будет выделяться по ~25 Вт и проблемы не будет. 

[BAA]

3 hours ago, Mark Levinson said:

Всё-таки минут через десять транзистор нагревается до 90 градусов, вокруг него температура радиатора 45 градусов.

А. Радиатор мал
Б. Пробуйте обеспечить поверхность.
Керамика очень жесткая и зазоры между керамикой и радиатором будут больше чем с пластиковой прокладкой. Керамику потоньше Керамика есть от 0,25 мм. 
В. Поствьте медный растекатель, площадью в разы больше основания транзистора, толщиной мм 5 и изолировать уже его 
Г. Поставьте пружинный прижим вместо крепежного винта в отверстие или планку поперек транзистора с двумя винтами над кристаллом. Можно конусную шайбу большого размера, но это для 247, в 218 не прокатит.

1 hour ago, Сергей А said:

Можно подложить под транзисторы шлифованные медные пластины в 1-1,2 мм , повторяющие керамическую прокладку или чуть меньше , и изолировать уже ее .

А вот от этого толку мало будет... тонковата медь.
Удвоение транзисторов идея правильная, при малости радиатора не поможет.
Уход в тепловой разгон транзисторов с отрицательным ТК возможно говорит о возбуждении (или малости радиатора).
У правильного радиатора подошва должна быть мм 10, лучше 15, хотя-бы 8. Посмотрите на охладители (кулеры по новоязному) от процессоров. Берем и ставим малошумный вентилятор вместо стандарта. Обычно рассчитаны на 100-150 Вт. Ваши 50 вытянут. На каждый транзистор - свой....
P.S. Фото радиатора было/нет?

[Сергей А]

Радиатор большой. Кроме этого он еще не успевает прогреться по площади , чтобы эффективно охлаждать. Скорее всего температура не поднимется более . Как бы и не снизилась немного. 
Хуже другое , использование близко к граничной мощности  не улучшает стабильность и Кпередачи падает , это не лампа. 
Я бы удвоил транзисторы , со всех сторон лучше. 
И мощность рассеиваемая меньше и в более линейном режиме. 
Поставьте для начала вторую прокладку , и отключите один канал , где их нет. Пусть прогреется хотя бы полчаса. 

[Mark Levinson]

6 часов назад, BAA сказал:

Поставьте пружинный прижим вместо крепежного винта в отверстие

Вот это можно попробовать поставить. Думал уже над этим. 

6 часов назад, BAA сказал:

Можно конусную шайбу большого размера, но это для 247, в 218 не прокатит.

Что за конусная шайба? Корпус у транзисторов TO-3P.

6 часов назад, BAA сказал:

У правильного радиатора подошва должна быть мм 10, лучше 15, хотя-бы 8.

У этого радиатора толщина подошвы 8 мм.

Там транзисторы стоят на четырех радиаторах, для каждого транзистора свой радиатор. Размеры каждого из четырех радиаторов: длина 200мм, ширина 210мм, высота ребер 30мм плюс к этому толщина подошвы 8мм.

Вентилятор ставить не вариант. 

3 часа назад, Сергей А сказал:

Радиатор большой. Кроме этого он еще не успевает прогреться по площади , чтобы эффективно охлаждать. Скорее всего температура не поднимется более . Как бы и не снизилась немного. 

Да, скорее всего так и будет. Думаю температура снизится, т.к сейчас усилитель стоит на боку, на радиаторе и получается, что охлаждение радиатора не происходит должным образом - воздух не циркулирует между ребрами.

3 часа назад, Сергей А сказал:

Я бы удвоил транзисторы , со всех сторон лучше. 

Тоже не вариант. Владелец не даст добро.

4 часа назад, Сергей А сказал:

Поставьте для начала вторую прокладку , и отключите один канал , где их нет. Пусть прогреется хотя бы полчаса. 

Вот это наверно пока и сделаю. Поставлю ещё усилитель как положено и проверю температуру нагрева.

[Андрей63]

Всё равно в этой схеме напряжение питания надо уменьшить, можно через резистор мощный перед электролитами, пусть лучше он греется , но мы так и не узнали какое питание и ток. Потом вы ,что за керамику купили, бывает разная, оксид алюминия гораздо хуже но дешевле. нитрид алюминия на порядок лучше но и дороже, толщина какая. Поверхность радиатора под транзистором шкуркой 400-ой надо было пройтись. Пасты по минимуму наносить.  Сверху вот такой прижим из радиатора сделать https://www.chipdip.ru/product/hs-203-20 

если найдёте другой и он влезет , ещё лучше.

[BAA]

[Mark Levinson]

1 час назад, Андрей63 сказал:

мы так и не узнали какое питание и ток.

Питание 42 вольта. Ток не мерял.

1 час назад, Андрей63 сказал:

Потом вы ,что за керамику купили, бывает разная, оксид алюминия гораздо хуже но дешевле.

Дешевая китайская керамика оксид алюминия, толщина 0,635мм.

1 час назад, Андрей63 сказал:

Сверху вот такой прижим из радиатора сделать

Такие радиаторы у меня есть.  Есть и другие большего размера.

BAA, про шайбу понял. Попробую найти такие.

[Андрей63]

Вольт 30-32 оставить и за глаза хватит. А керамику надо было дорогую брать, нитрид алюминия -  AlN , той же толщины,  класс А компромиссов не терпит. 

[Mark Levinson]

9 минут назад, Андрей63 сказал:

А керамику надо было дорогую брать, нитрид алюминия

Скорее всего возьму.

[Андрей63]

У нас то же продают , по 10 шт. , но цена конская.

https://market.yandex.ru/product--to247-s-otverstiem/1923393399?sku=102359875446&do-waremd5=WR0THe-6im3ojhOn1mrBjg&uniqueId=58434149

[Mark Levinson]

3 минуты назад, Андрей63 сказал:

У нас то же продают , по 10 шт. , но цена конская.

Согласен, поэтому буду брать на Али.

[BAA]

Чего конского? 340руб за подложку? Транзисторы по 2 рубля при 50 шт не смущают ведь.
Al2O3 KC304000-TO247.038A, Подложка керамическая теплопроводящая Al2O3 25 Вт/мК, 25кВ/мм для ТО-247 0,38х18х23мм отверстие d3,6 120 руб в chipodipe. В разы лучше любой резинки, посчитайте при 0,37 мм: 0,04 K/W много? У вас паста больше даст. Найдите парафиновую термосмазку с изменнием фазы (плавится при 52 С) - она  хоть не вытечет и не высохнет/расползется по радиатору... 

[Андрей63]

20 минут назад, BAA сказал:

Чего конского? 340руб за подложку? Транзисторы по 2 рубля при 50 шт не смущают ведь.
Al2O3 KC304000-TO247.038A, Подложка керамическая теплопроводящая Al2O3 25 Вт/мК, 25кВ/мм для ТО-247 0,38х18х23мм отверстие d3,6 120 руб в chipodipe. В разы лучше любой резинки, посчитайте при 0,37 мм: 0,04 K/W много? У вас паста больше даст. Найдите парафиновую термосмазку с изменнием фазы (плавится при 52 С) - она  хоть не вытечет и не высохнет/расползется по радиатору... 

Однако у AlN  180 Вт/мК. Однако ещё раз повторюсь , питание нужно уменьшить.

[BAA]

2 minutes ago, Андрей63 said:

Однако у AlN  180 Вт/мК.

Так как этот материал пользуем, утверждаю, что 180 - это редкий случай. Особо чистого. Не Али Китай.
Итого  прокладка 0,007 K/W против 0,04 K/W, при сообщаемом производителем для одного перехода корпус- радиатор порядка 0,05 K/W (есть в старых IRF листах данных).
Итого имеем 0,05*2+0,04=0,14 или 0,05*2+0,007=0,107 23.5% улучшения? Не тут-то было. Добавляем Rtjc=1.25 K/W собственно транзистора, не считая радиатора (sic!) 1.39 супротив1,3507 или 10%, добавим радиатор, очень неплохой, АВ 9032, 200х200, еще 0,3 K/W. Итого 1,69 K/W. против 1,6507 Положим снаружи +30, не испытывая судьбу, наверное 110 на кристалле. Итого 80/1,564=47 W. В идеальном случае.
Оксид алюминия достаточен - вот такой вывод. Он в 15 раз лучше хорошего Номакона 0,5 мм. Последний даст 0,6 K/W или 2,15 K/W общего при прочих равных. Последнее транслируется в 37 Вт против 47... Так что нитрид даст 47 с копейками. Вот если взять 300 ваттный IXYS 10P60, c его 0.42 K/W и посадить на воду - тогда может быть.

18 minutes ago, BAA said:

0,04 K/W много? У вас паста больше даст.

 

[Андрей63]

Всё может быть , только эксперимент покажет , если всё по уму делать,   непонятно что там китайцы продают , особого доверия нет, в своё время на Авито покупал оксид бериллия, то же дорого было. правда советский, плюс радиатор хороший , подложка 10 мм и рёбра слегка гофрированные, так 500 см.кв. на 15 Вт дают температуру внутри радиатора ( на подложке ) 60 гр. С при комнатной 25 гр .С.и так уже 10 -й год. При этом предварительно всё считал  и всё сошлось +/- 7гр.С. 

 В этом же случае любые крохи надо собирать, чудовищный режим, в самом начале это говорил. Ещё раз повторюсь, питание до 30 В уменьшить и все проблемы уйдут.

 

[Mark Levinson]

1 час назад, Андрей63 сказал:

Ещё раз повторюсь, питание до 30 В уменьшить и все проблемы уйдут.

Питание уменьшать не планируется.

4 часа назад, BAA сказал:

Найдите парафиновую термосмазку с изменнием фазы (плавится при 52 С)

Спасибо, возьму на заметку - может воспользуюсь. 

[Андрей63]

На счёт смазок, раньше полно было для процессоров всяких, там режимы то же жёсткие , энергопотребление было большое, всякие тесты проводились, поищите в инете.

[Mark Levinson]

Уже нашел. Вот например по совету BAA:

https://www.ozon.ru/product/termopasta-s-fazovym-perehodom-shin-etsu-x-23-7921-5-2-gramma-1229088848/?asb=9r0mmom18g2k78qGdMM2WwOhTvXN%2F9QU9GmsJxvB2YQ%3D&asb2=OTjOQ-04VWzj7WBJhcL9qThW9R7B0CrWH4CxtPk0EpQaBXmUab9Q2SsfAPXLYCTlQ695dRjT-JXbC-EuXDZnCw&avtc=1&avte=2&avts=1709829023&keywords=термопаста+с+фазовым+переходом&tab=reviews

 

[BAA]

9 hours ago, Андрей63 said:

чудовищный режим, в самом начале это говорил.

Это да, пытаться выдавливать на пределе, да по расчету - там ничего хорошего не будет. Одно несоответствие, по чистоте поверхности, шероховатости и т.д. и т.п. и расчет можно выбрасывать. Плюс должен быть запас, хотя-бы 30%, а лучше 100. Лампы терпят значительно больше, а именно средние значения и кратковременные многократные перегрузки. Такой подход ни кчему хорошему не приведет.
Обратимся к легендам, Нельсон Пасс:
Heat sinking for this amplifier is vital, and should be enough that the metal on which the transistors are mounted is at 65 deg C or less, and the fins should be at 55 deg C or less. If they are higher, you need to consider ventilation, fans, and/or lower bias current.
Теплоотведение для этого усилителя жизненно и будет достаточным что температура металла около транзисторов составит 65 С и менее, а на ребрах - 55 и менее. Если они (температуры) выше вам необходимо подумать об вентиляции, обдуве и/или уменьшении тока покоя.
Общие рекомендации 60 на подложке для воздуха или 40 для воды.
Из того же описания следует, что 1 канал потребляет максимум 150 W, для 6+6=12 транзисторов типа IRFP240, при питании +/-25В в номинале. Получаем150/12=12,5W на транзистор. Делаем выводы... уменьшаем хотелки ТТХ.
Первоисточник:
https://www.firstwatt.com/wp-content/uploads/2023/12/art_ba2.pdf
Кстати, если посчитать тепловой поток через радиатор, то получим 10 градусов перепада (65-55) и 0,3 С/W сопрротивление для помянутоно профиля => 33W. Если у вас два имеем 66 W.
  Далее, радиохобби 3/2008 пользует таки 25В и 1.5А. Это соответствует 37,5 W.
И последнее, если у вас 4 радиатора на 4 транзистора - выбросьте прокладки и смонтируйте напрямую.
А то мы растекаемся мыслью по древу уже какую страницу.
25 В вполне безопасно если не в погребе/ванной комнате. Ну и закрыть решеткой тоже нужно.

[Андрей63]

5 часов назад, BAA сказал:

температура металла около транзисторов составит 65 С и менее, а на ребрах - 55 и менее.

Вот именно к такому примерно результату я пришёл 10 лет назад, 60 и 50 С, летом на 5 С выше. Вообще скажу . что гибридный усилитель в глубоком классе А конструктивно довольно сложен в реализации, это только на первый взгляд схема простая, однако блоки питания занимают 80% объёма и при этом  греется всё , внутри корпуса температура не менее 40 С и  это норма. Есть от этого правда жирный плюс , электролиты начинают по питанию звучать гораздо лучше, и жирный минус - срок жизни их сокращается.