Úvod

Další ze série článků "Nebuďte negramotní", který ukazuje další z explozí geniálních nápadů na Slovanetu. Samozřejmě je rozebíráno zapojení HQQF, jehož funkce není nikomu známá, tak je chytrých více než dost a geniální rada stíhá radu ještě geniálnější.

Historie článků Nebuďte negramotní

1.       Nebuďte negramotní, aneb SPICE Compatibile programy

2.       Nebuďte negramotní podruhé, aneb neznalosti "Mistrů" při výpočtech

3.       Nebuďte negramotní potřetí, aneb výkonová ztráta

4.       Nebuďte negramotní počtvrté, aneb výkony a výkonová ztráta

5.       Nebuďte negramotní popáté, aneb 83 let nepochopená celková zpětná vazba

6.       Nebuďte negramotní pošesté, aneb exploze neznalosti a xenofobie na hifi_slovanetu

7.       Nebuďte negramotní posedmé, aneb proč v hudbě mizí detaily či systematické zabíjení Hi-Fi zvuku

Rychlost přeběhu

Nejdříve se strefovali do rychlosti přeběhu, ale zde se ukázalo, že je to značně rychlejší než běžná konkurence a není velký prostor pro strašení, později se debata přesunula směrem k tolikrát diskutovanému proudovému omezení a výkonovému dimenzování.

Proudové omezení

Stačil nenápadný příspěvek, že ochrana zenerovymi diodami je nefunkční a komunita se rázem sjednotí a začíná peryse organizovaně štvát.

DPA330 

Podívejme se, jak to dělá u "jediné možné" nadproudové ochrany Pavel Dudek u DPA330. V řídících elektrodách jsou proti sobě zapojeny dvě zenerovy diody KZ260/10, která zaručí, že napětí do 10V nebude nikterak omezeno a proudové omezení je nastaveno napětím U_GE větším jak 10V.

Podíváme-li se do charakteristik, Pavlem Dudkem použitých 7A tranzistorů, pak 2SJ49 při U_GE>10V bude mít proud větší jak 10A a zjevně bude daleko za hranicí svých možností!

Podíváme-li se do dalších charakteristik, pak zjistíme že 170Wattové DPA330 potřebuje k tomuto výkonu na čistě odporové zátěži proud až 4,6A, při omezení nastaveném přes 10A, ale při napájení až ±60V, jsou dovolené proudy tranzistorem 2SJ49, pro 60V pouze cca 1,8A a pro 120V jenom 0,8A.

Z doloženého vyplývá, že ochrana není nikterak funkční, ale je rovněž patrné, že dva páry 100W výkonových tranzistorů se budou při běžném provozu pohybovat daleko v zakázané oblasti, že budou přetěžovány jak proudově tak značně i výkonově a o funkci nějakého proudového omezení raději ani neuvažovat!

Hranice povolené výkonové ztráty výkonových tranzistorů 100W je v grafu vyznačena žlutě, pro jalovou složku se ztrátový výkon může zvýšit až o 50%, čímž by byly tranzistory přetěžovány až na 1,6 násobek!

HQQF-55-506-5-1

Podívejme se jak to dělá Bohumil Federmann u svého HQQF-55-506-5-1. Napájecí napětí je podobné jak o Dudkova DPA300, typicky ±60V, ale tranzistory se otevírají mnohem více a výkon je nad 400W.

Nejhorší oblast je při polovičním výstupním napětí, tedy při cca 30V/4Ω, kdy teče proud do zátěže 7,5A, tedy výkon 30V*7,5A=225W, Dudkova DPA se o tento proud dělí dva 100W tranzistory, které snesou celkem 200W, kdežto u Federmannova HQQF-55-506-5-1 se o tento výkon dělí 5 150W tranzistorů se souhrnným výkonem 750W!

Podíváme-li se do charakteristik, Bohumilem Federmannem použitých 20(12A)A tranzistorů, pak IRFP240(IRFP9240) při U_GE pod 4,6V bude mít proud cca 3A, což je na zlomku jeho maxima a zároveň postačující pro dodání plného výkonu.

Podíváme-li se na zapojení Federmannova HQQF-55-506-5-1, pak zjistíme, že ochranná zenerova dioda má napětí ne 4,6V ale 5,6V, tedy napětí o celý 1V větší ale to jenom proto, že k napětí U_GE se přičítá napětí na emitorovém odporu 333mΩ*3A=1V!

Připočteme-li teplotní závislost U_GE, pak zjistíme, že po zahřátí se může zvětšit omezení proudu až o 1A. Přesné nastavení proudového omezení lze provést u každého kusu samostatně, vždy je však těsně nad maximálním výstupním proudem, při počátku limitace.

Podíváme-li se do dalších charakteristik, pak zjistíme že 400W HQQF-55-506-5-1, je oproti 170W DPA330 dimenzováno mnohem lépe, na koncových tranzistorech zůstává mnohem menší úbytek napětí a tím při stejném napájecím napětí může dosáhnout minimálně dvojnásobného výkonu. Proudové omezení 4÷5A, stejně jak maximální pracovní proud 3A je posazen v 20 a 12A charakteristikách dostatečně nízko.

Hranice povolené výkonové ztráty výkonových tranzistorů 150W je v grafu vyznačena žlutě, pro jalovou složku se ztrátový výkon může rovněž zvýšit až o 50%, čímž by byly tranzistory zatěžovány ne do 45W, ale až do 67W, což je ve srovnání s povelenou ztrátou 150W, pouhých 45% a to při výstupních výkonech přes 400W.

Závěr

Co říci závěrem snad jenom to, že doslova fanatické propagování zesilovačů DPA na úkor jiných, často bez jakýchkoliv odborných znalostí, ne tak znalostí jiných topologii, je až úsměvné, ale i to je dnešní obraz ČS rádoby Hi-Fi komunity.

5 párů 150W tranzistorů IRFP240/IRFP9240, tedy celkem 1500W, je na tom výkonově mnohem lépe jak pouhé 2 páry 100W tranzistorů 2SK134/2SJ49, tedy celkem 400W, obzvláště pokud Federmannův HQQF-55-506-5-1 napájíme stejným napětím ±60V jak Dudkovo DPA330.

Zapojení Pavla Dudka je fatálně poddimenzováno, když jsou výkonové tranzistory provozovány daleko za hranicí povolených parametrů, naopak Federmannovo zapojení je obrovsky předimenzováno, když výkonové zatížení nedosahuje ani 50% povolených hodnot, ale rádoby Hi-Fi_komunita na slovanetu se chová jako stádo vedené slepým vůdcem, když tyto fatální rozdíly nevidí.

Pokračování

Diskuse