Доска объявлений

Активные темы доски объявлений

Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

Сообщение
Автор
Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 541 раз

Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#1

#1 Непрочитанное сообщение FAI4 » 19 июл 2022, 19:37

Конструирую усилитель (нестандартный)
Получается усилитель с очень высокими параметрами и несложный по схеме.
Не хочется, чтобы сама конструкция была сложной в изготовлении.

В итоге получается, что на выходе 6 транзисторов на канал (по 3 в плечо).
Транзисторы в пластиковом корпусе ТО-220 (как КТ837)

На каждом транзисторе выделяется 4 Вт тепловой мощности (для округления - пусть 5 Вт)

Все радиаторы должны быть отделены друг от друга.
Т.к. у каждого транзистора свой тепловой режим и своя подстройка тока (чтобы выровнять по тепловому режиму)

Вопрос: как лучше на плате оконечника УМ разместить 6 радиаторов?
Какие размеры радиаторов должны быть?

Как проще всего и технологичнее реализовать охлаждение выходных транзисторов (как проще построить расположение радиаторов)?
- на плате?
- отдельно ?

Нужны советы.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
Самый !
Сообщения: 19948
Зарегистрирован: 18 дек 2009, 19:19
Откуда: дер. Новое Девяткино
Благодарил (а): 419 раз
Поблагодарили: 879 раз
Контактная информация:

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#2

#2 Непрочитанное сообщение Самый ! » 19 июл 2022, 21:18

1)
FAI4 писал(а):
19 июл 2022, 19:37
для округления - пусть 5 Вт
- это ни о чём. ИМХО прокатят радиаторы с компьтерного БП. Размер-площадь - типа спичечного коробка, П-образными согнуть. Можно на два п-образных в разные стороны.
По фен-шую лучше чётного цвета: это не сильно, но влияет. Размер и цвет из личного реального опыта.
2)
FAI4 писал(а):
19 июл 2022, 19:37
как лучше на плате оконечника УМ разместить 6 радиаторов?
- плату УМ вертикально, а радиаторы с 2-х сторон.
3)
FAI4 писал(а):
19 июл 2022, 19:37
на плате?
- на плате, с минимальными проводниками. Есть промышленные конструкции, где сама длина проводов к выходникам сказывается, а заранее об этом никому не известно и нигде как правило не указано.
По почте на тех. вопросы не отвечаю в 2023 году тоже, прошу сюда : viewtopic.php?f=3&t=93525

АлексейГрей
Сообщения: 1304
Зарегистрирован: 11 сен 2021, 23:37
Откуда: Калининград
Благодарил (а): 161 раз
Поблагодарили: 87 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#3

#3 Непрочитанное сообщение АлексейГрей » 19 июл 2022, 21:24

Я советчик слабый, ну так.... поговорить то можно!
5 ватт это надо радиатор 150 квадратов
на 6 транзисторов радиатор 1000 см2 Ну это не много.
Но на плате по моему будет сложно монтаж делать с радиаторами, лучше радиаторы закрепить отдельно в два ряда, а плату между ними, можно даже вертикально.
Конечно лучше радиаторы снаружи поставить, охлаждение лучше, но тогда опасно что замкнешь радиатор на корпус.
Не, внутри в два ряда и плата между ними. И отверстия в корпусе для вентиляции.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 541 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#4

#4 Непрочитанное сообщение FAI4 » 19 июл 2022, 21:33

Радиаторы должны быть изолированы друг от друга.
Номинально там выделяется 3,5 Вт на одном транзисторе.

(корпус ТО-220 выдерживает 1Вт вообще без радиатора)
Не забывайте Закон Ома

АлексейГрей
Сообщения: 1304
Зарегистрирован: 11 сен 2021, 23:37
Откуда: Калининград
Благодарил (а): 161 раз
Поблагодарили: 87 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#5

#5 Непрочитанное сообщение АлексейГрей » 19 июл 2022, 21:45

FAI4 писал(а):
19 июл 2022, 21:33
Номинально там выделяется 3,5 Вт на одном транзисторе.
И какая должна быть площадь?

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 541 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#6

#6 Непрочитанное сообщение FAI4 » 19 июл 2022, 21:56

АлексейГрей писал(а):
19 июл 2022, 21:45
FAI4 писал(а):
19 июл 2022, 21:33
Номинально там выделяется 3,5 Вт на одном транзисторе.
И какая должна быть площадь?
Похоже что для такой мощности достаточно радиатора с площадью 35 см2
(при перегреве +70 градусов)
Впрочем схема содержит защиту от перегрева - поэтому никаких проблем нет.

Наверное попробую смастерить из алюминия размером 2х9 см с размещением 6-ти таких "радиаторов" на плате.
Здесь еще к каждому радиатору нужно будет прижать диод (датчик температуры).
Не забывайте Закон Ома

АлексейГрей
Сообщения: 1304
Зарегистрирован: 11 сен 2021, 23:37
Откуда: Калининград
Благодарил (а): 161 раз
Поблагодарили: 87 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#7

#7 Непрочитанное сообщение АлексейГрей » 19 июл 2022, 22:04

FAI4 писал(а):
19 июл 2022, 21:56
Похоже что для такой мощности достаточно радиатора с площадью 35 см2
Ой, что то сомневаюсь я!
У меня при мощности 1,2 ватта на радиаторе 80 см2 греется! Правда не 70 градусов, а 40-50, но тоже ощутимо!
Ну а кто мешает попробовать?
Если реально хватит 35см, то китайские не большие, копейки стоят и на плату ставить удобно.

Andrey Smirnov
Сообщения: 6543
Зарегистрирован: 19 дек 2013, 15:38
Благодарил (а): 683 раза
Поблагодарили: 438 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#8

#8 Непрочитанное сообщение Andrey Smirnov » 20 июл 2022, 08:51

...Я бы лучше каждый транзистор на кусок алюминиево уголка разместил, а уголки через теплопроводную резину к общему радиатору... Так как термостабилизация предусмотрена - конструктивно такой вариант будет проще, чем отдельные радиаторы для каждого транзистора и даже несколько компактней - если радиатор сделать элементом корпуса...

Solaris
Сообщения: 1354
Зарегистрирован: 17 июл 2014, 19:32
Откуда: Нижний Новгород
Благодарил (а): 141 раз
Поблагодарили: 49 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#9

#9 Непрочитанное сообщение Solaris » 20 июл 2022, 09:21

Что-то идёт обсуждение кота в мешке. Что за зверь - тайна? Схема, основа конструкции, эскизы или хотя бы предварительные более подробные словесные описания. По три транзистора в плечо - в параллель или какой-нибудь экономичный H (трёхэтажник)? Или что-то ещё? Применена какая-то хитрая схема компенсации нелинейности с настройкой в ряде точек? Плата с лепестками или печатная? Я любопытный, советчик тоже слабый. Но снова напишу пожелание вести цепи выходного каскада проводами, а не печатным монтажом, пока не поздно и это уже не сделано. А печаткой, если плата печатная, делать монтаж только слаботочных цепей без амперных токов. Особенно если радиаторы вне платы. Но только ИМХО, хозяин - барин, всё решать ему. И открывать ли тайну, тоже. Но чем абстрактнее описание и больше тайн, тем более общими и предварительными будут и советы, даже от самых квалифицированных и опытных. Кстати, вариант с вентиляторами и даже с управлением ими в зависимости от температуры рассматривается?
От каждого по способностям и способности каждому!
Мы учимся, чтобы жить, а не живём, чтобы учиться.
Нет людей плохих, есть ошибающиеся.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 541 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#10

#10 Непрочитанное сообщение FAI4 » 20 июл 2022, 21:18

Схема есть.
Плату еще не рисовал, потому как не могу определиться с конструкцией радиаторов.
Есть ощущение, что можно небольшие радиаторы разместить прямо на плате.
Думаю как сделать попроще конструкцию.

Питание +/-22 вольта.
Выходная мощность 30 Вт (4 Ома)

Выходной каскад двухтактный.
По 3 транзисторов в плечо (всего 6 транзисторов)
Корпуса - пластмассовые ТО-220.

Симулятор показывает, что на максимальной мощности на одном транзисторе выделяется до 3,5 Вт тепла.
Последний раз редактировалось FAI4 20 июл 2022, 21:38, всего редактировалось 2 раза.
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 541 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#11

#11 Непрочитанное сообщение FAI4 » 20 июл 2022, 21:30

Покопался у себя.
Нашел 2 радиатора (на понимание)

1. Плата стабилизатора от магнитофона "Снежеть-203" ("непаянная", 07.81 гв)
Радиатор, S = 25 см2
(алюминиевая пластина толщиной 2 мм, шириной примерно 2,5 см в среднем (ширина переменная от 3,5 до 1,0 см), общей длинной 5 см )

2. Неизвестный радиатор
S = 40..50 см2
(размеры: основание 2х5 см, ребра высотой 1,5 см)

Изображение

Первый немного маловат по размерам.
Максимум до 2,5 Вт потянет.
Но что-то подобное (6 шт.) можно было бы разместить на плате УМ...
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
Borodach
Сообщения: 2514
Зарегистрирован: 26 май 2012, 11:19
Откуда: Москва САО
Благодарил (а): 61 раз
Поблагодарили: 56 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#12

#12 Непрочитанное сообщение Borodach » 20 июл 2022, 22:09

FAI4 писал(а):
19 июл 2022, 19:37
Какие размеры радиаторов должны быть?
Изображение

pkuz
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 22 май 2020, 16:04
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 1 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#13

#13 Непрочитанное сообщение pkuz » 21 июл 2022, 07:24

Интересный рисунок,температуры указаны радиатора или окружающие? Обычно считаю сам,но тут нужно задаться ожидаемой температурой,те максимум допустимого для радиатора из рассчета желаемой температуры перехода транзистора.

Аватара пользователя
Borodach
Сообщения: 2514
Зарегистрирован: 26 май 2012, 11:19
Откуда: Москва САО
Благодарил (а): 61 раз
Поблагодарили: 56 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#14

#14 Непрочитанное сообщение Borodach » 21 июл 2022, 08:07

По оси Y отложена искомая площадь радиатора в квадратных сантиметрах. По оси X — мощность выделяемая в виде тепла на полупроводниковом элементе и линии соответствующие температуре перегрева полупроводникового элемента. Например: температура перегрева = 70градусов, значит температура радиатора будет = 90 градусов учитывая, что температура в нормальных условиях = 20 градусам.
Изображение

АлексейГрей
Сообщения: 1304
Зарегистрирован: 11 сен 2021, 23:37
Откуда: Калининград
Благодарил (а): 161 раз
Поблагодарили: 87 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#15

#15 Непрочитанное сообщение АлексейГрей » 21 июл 2022, 17:39

Выходит, что для 4-5 ватт выделяемой мощности, как хочет автор, нужна площадь около 100 см!

Аватара пользователя
Растаман
Сообщения: 3520
Зарегистрирован: 19 сен 2009, 21:59
Откуда: Санкт-Петербург
Благодарил (а): 58 раз
Поблагодарили: 98 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#16

#16 Непрочитанное сообщение Растаман » 21 июл 2022, 19:31

В идеале, тепло отводить вне корпуса. Сам корпус ребристый алюминий, транзисторы через прокладки конечно. Если делать внетри, нужна хорошая вентиляция. В сумме, прилично тепла выделится и это только тр-ры.

pkuz
Сообщения: 22
Зарегистрирован: 22 май 2020, 16:04
Благодарил (а): 4 раза
Поблагодарили: 1 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#17

#17 Непрочитанное сообщение pkuz » 21 июл 2022, 19:43

Ну применительно к линиям...окей, берем 20вт,радиатор хочу греть до 40...1300кубсм,пришло лето 40град,согласно графика,при том же желаемом перегреве ...3000кубсм....(в таблице строки кончились),ну а по правде...нереальная величина!!!!
Зы:автор просто не задал главного,те температуру кристала,желаемую,исходя из нее,сопротивления корпуса,прокладки и окружающего воздуха вырисовывается конечная температура радиатора или придельная для транзистора,конечно с учетом допустимой мощности самого транзистора.Типичная ошибка молодых инженеров...разработка прибора,условия взяты летние,температуры максимальные,радиатор греется допустим до 80град,все вроде прекрасно,но прибор думают ставить в цех на кран балку....10 минут работы транзистора летом.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 541 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#18

#18 Непрочитанное сообщение FAI4 » 21 июл 2022, 20:11

Рабочая температура корпуса, думаю 70 градусов будет нормально
(при температуре воздуха 30 градусов)
Т.е +40 градусов перепад.

Уточнил мощность на транзисторе.
P = 4,2 Вт на максимальной (неискаженной) мощности
Получается, что нужен радиатор S=120 см2

При S=60 см2 получаем перепад по температуре +60 градусов.
В принципе терпимо, т.к. в системе есть защита от перегрева.
Не забывайте Закон Ома

Solaris
Сообщения: 1354
Зарегистрирован: 17 июл 2014, 19:32
Откуда: Нижний Новгород
Благодарил (а): 141 раз
Поблагодарили: 49 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#19

#19 Непрочитанное сообщение Solaris » 22 июл 2022, 10:02

FAI4 писал(а):
20 июл 2022, 21:18
Питание +/-22 вольта.
Выходная мощность 30 Вт (4 Ома)

Выходной каскад двухтактный.
По 3 транзисторов в плечо (всего 6 транзисторов)
Корпуса - пластмассовые ТО-220.

Симулятор показывает, что на максимальной мощности на одном транзисторе выделяется до 3,5 Вт тепла.
Значит, всё-таки в параллель, никакой не трёхэтажник, чисто аналоговый. До 3,5 Вт на синусе, а наиболее тяжёлый режим на меандре с амплитудой, равной половине напряжения питания (+/- 11 В). Такие сигналы вполне возможны, например от ЭМИ или генератора. В этом режиме выделяется на каждом транзисторе пиковая мощность 10 Вт и средняя, определяющая температуру, 5 Вт. Это на резистивной нагрузке, на реальной процессы сложнее. И в режиме B, без тока покоя. Если таковой имеется, то больше, мгновенных переключений не бывает. И даже в режиме B возможны короткие импульсы сквозного тока. И при равномерном распределении токов по приборам, при разбалансе на отдельных выделяется больше.
У каждого транзистора своя подстройка тока. Только тока покоя или тока во всём диапазоне значений сигнала? Это не одно и то же.
Растаман писал(а):
21 июл 2022, 19:31
В идеале, тепло отводить вне корпуса. Сам корпус ребристый алюминий, транзисторы через прокладки конечно. Если делать внетри, нужна хорошая вентиляция. В сумме, прилично тепла выделится и это только тр-ры.
При словах "нужна хорошая вентиляция" снова невольно подумал о вентиляторах. Но похоже, что всё-таки предполагается и обсуждается конструкция без принудительного охлаждения. Хотя в эпоху современных гаджетов вентиляторы раздобыть стало проще, чем в 70-е - 80-е.
Кстати, если не только амперные токи вести проводами (не печаткой), но и радиаторы разместить вне платы, помимо прочего, можно уменьшить подогрев предварительных каскадов выходным, что есть хорошо. Но поскольку желательны короткие провода, необходимо удачно расположить плату относительно радиаторов. В частности, лучше не над ними, чтобы на маломощную часть ничто не дышало жаром. Блок питания тоже подальше, чтобы было меньше и наводок, и подогрева.
От каждого по способностям и способности каждому!
Мы учимся, чтобы жить, а не живём, чтобы учиться.
Нет людей плохих, есть ошибающиеся.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 541 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#20

#20 Непрочитанное сообщение FAI4 » 22 июл 2022, 19:25

Ток покоя 20...30мА на один транзистор (всего получается общий ток покоя примерно 60...100мА)

Вентилятор не нужен, тк усилитель должен работать с предельным качеством без лишних шумов
(искажения < 0.0001%)

Тут попались на глаза радиаторы от мостов с компьютерных материнских плат.
Наверное в самый раз подойдут.

Посмотрю у наших ИТ-шников (сколько у них наберется на неисправных платах в "мусорке")
Не забывайте Закон Ома

Аватара пользователя
mikuni
Сообщения: 573
Зарегистрирован: 15 фев 2018, 11:28
Откуда: Мать городов русских. Киев
Благодарил (а): 55 раз
Поблагодарили: 6 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#21

#21 Непрочитанное сообщение mikuni » 24 июл 2022, 17:11

П-образный профиль в Леруа-Марлене. Если есть ИТ-шники, значит можно из горелых БП наковырять термопрокладок и шайб. У тех же господ взять термопасты.
Дёшево и сердито.
Если усилитель подтвердит свои супер параметры, тогда уже мудрить с приличным корпусом.

ИМХО.
Заменить слепое прослушивание музыки глухим просматриванием.

Аватара пользователя
FAI4
Сообщения: 14932
Зарегистрирован: 07 сен 2014, 20:33
Откуда: Брянск
Благодарил (а): 158 раз
Поблагодарили: 541 раз

Re: Нужен совет по радиаторам оконечника УМ

#22

#22 Непрочитанное сообщение FAI4 » 24 июл 2022, 17:14

У меня около 30 компьютерных БП есть...
Удастся ли сделать радиаторы в пределах печатной платы, или придется делать внешний.
Это собственно главный вопрос..
Не забывайте Закон Ома

Ответить