Teplota čipu KD503

[martin-f]

Ako je to s tou teplotou čipu?

Konkrétne u tranzistoru KD503. V datasheete sa píše o teplote 150°C. No v jednej diskusii kde riešili chladenie KD503 jeden chlap napísal: "Pokud je mě známo, provozní Tj (teplota přechodu) by neměla být větší než 110°C (průmysl), ve výjmečných případech 120°C, bude-li zaručeno, že to nebude nikdy více.".

Naozaj teda neliezť s teplotou čipu nad 120°C? Načo sa potom v datasheete píše 150°C?

Díky za rady.

[Habesan]

A psal ten chlap o KD503 ???

[martin-f]

Áno. Tu je celá diskusia na ktorú som narazil. Tá citovaná veta je v treťom príspevku.

[PeteBurns]

A rozlisujes medzi pracovnymi maximami a absolutnymi medznymi maximami? Aku spolahlivost ocakavas od suciastky, pracujucej pri teplote nad 100 stupnov?

[martin-f]

No to práve neviem, kde ešte je tá bezpečná teplota.

Poviem narovinu. Pracujem na stavbe regulovateľného zdroja 30V/8A ktorý sa tu mockrát preberal (viď schéma), kde ako Q4 použijem práve KD503 no a zisťujem, kam až môžem ísť s teplotou. To že sa nezaobídem bez aktívneho chladenia, to mi je jasné. Ventilátory už sú na ceste. No pre každý prípad by som rád použil jednoduchý obvod s operačným zosilovačom, ktorý by fungoval ako tepelná poistka - po dosiahnutí určitej kritickej teploty chladiča, respektíve tranzistorov by vypla obvod, aby nedošlo k ďalšiemu zvyšovaniu teploty a deštrukcii tranzistorov.

Chcem z toho dostať maximum 8A. To trafo čo mám by to malo zvládnuť. Ak by náhodou nezvládlo, tak by som výstupný prúd znížil na menšiu hodnotu, pri ktorej bude napätie stabilné. Ale radšej to počítam na 8A. Bola by škoda mať v zdroji trafo veľké a ťažké a vďaka odfláknutému chladeniu mať obmedzený zdroj dajme tomu na 2-3A.

[Michal22]

Hlavně nepočítej s tím, že když z toho budeš chtít tahat 8A, tak že ti bude stačit jedna KD503...
Dvě by byly na hranici, čtyři by měly pěknou rezervu.

[Michal22]

Hlavně nepočítej s tím, že když z toho budeš chtít tahat 8A, tak že ti bude stačit jedna KD503...
Dvě by byly na hranici, čtyři by měly pěknou rezervu.

[martin-f]

Ja ich plánujem dať 6.

[Atlan]

A cim to budes budit?

[martin-f]

Čo som tak zisťoval, niektorí ako Q2 dávajú BD139 - pochopiteľne vývody sú iné, než pôvodná 2N2219. Neviem, či to bude stačiť, alebo sa ohliadnuť po niečom ešte výkonnejšom, ideálne v puzdre TO220.

[BOBOBO]

Při troše výběru není problém najít při 2A betu sto .

[martin-f]

Tak som si prebehol datasheety. Napíšem malú úvahu na adresu tranzistoru Q2, respektíve Q4. Som začiatočník, ak budem plácať, prosím uveďte to na pravú mieru. Vychádzam iba z čísel. Prax je možno iná.

Výstupný prúd zdroja bude 8A, tranzistorov KD503 bude 6. Kolektorový prúd jedného tranzistora vyjde 8/6=1,3A periodických.

V datasheete je pri prúde 1A beta viac ako 40. Ok, berme to minimum, že to bude 40. Väčšia beta bude len k dobru. 1,3/40=32,5mA.

Bázový prúd do jedného tranzistora by mal byť 32,5mA, do šiestich tranzistorov 6x väčší, teda 195mA.

Tranzistor Q2 v pôvodnom zapojení je 2N2219. Ten má kolektorový prúd maximum 800mA a pri 150 mA by mal mať betu minimálne 100, maximálne 300. Navyše môžem na tento tranzistor s puzdrom TO39 nasadiť takýto chladič, ktorý doma určite mám.

Ešte som si spomenul, že mám doma zásoby KF508. Ten by mal byť parametrovo +- ten istý ako 2N2219 až na kolektorový prúd, ktorý je len 500mA

[CZJKP1]

A seš si jistý že to nějak uchladí? Pokud tam nastaví 1V a bude chtít z toho odebírat 8A tak bude muset na chladiči protopit cca 232W tepla.
Vlivem rostoucí teploty přechodu tranzistoru ale klesá ztrátový výkon tranzistoru, takže to vytvořené teplo je někam potřeba odvést pryč, na tom chladiči nemůže zůstat vysoká teplota...

Anebo se je potřeba této oblasti zcela vyhnout a na chladič namontovat správě nastavenou vratnou tepelnou ochranu, která by zdroj včas vypla, kdyby hrozilo zničení kvůli přehřátí, ale pak to nebude splňovat to, co od toho očekává a při malých napětí bude moc odebírat jen malé proudy a s rostoucím U bude moct odebírat i vyšší I.

Mám tady tovární zdroj HY-3005D, 5A/30V. Jsou tam 3ks tranzistorů 2N3055 (70V/15A/115W) zdroj má ale "automatický přepínání odboček transformátoru"

Mám tady stejně silné trafo a ještě silnější tranzistory (KD15003) měl jsem podobnou úvahu ale zatím jsem to nijak nerealizoval, protože by to bylo neúčinné a těžko by se to chladilo. Řešení by bylo to trafo nechat přemotat a výstup rozdělit do několika odboček a potom obšvihnout to přepínání odboček pomocí relátek, tak jako to mají tovární zdroje, např. ten Mastech HY3005D anebo Korad KA3005D, podobné zapojení ale jen se 2. odbočky bylo i v AR.
Tím je třeba při napětí 1V trafo připojeno na odbočku která má 8V/ a dá 5A a proto se nemusí protopit tolik výkonu, když regulátorem napětí zvýším nad těch 8V tak zdroj automaticky přepíná na odbočku vyšší, ta je někde okolo 13V.

Nakonec sám zjistí, že pokud tím nechce navíc nabíjet nějaké akumulátory tak víc než ty 3A v elektronice na nic nepotřebuje. Proto jsem si pořídil ten Mastech HY3005D, který byl za přijatelnou cenu a slušně provedený, s pasivním chlazením, který umí do 5A a nikdy jsem vyšší proud na nic nepotřeboval, to už spíše vyšší napětí, když jsem chtěl zformovat nějaké kondenzátory, které byly na 50 a 63V.. Naopak si říkám, jak jsem se natrápil, když jsem toto ještě neměl a potřeboval jsem byť na vyzkoušení "poskládat" zdroj, který měl na výstupu mít přesnou hodnotu napětí.

Tím ho od toho nezrazuju, jen jsem chtěl napsat, že ta konstrukce může nakonec být pro něj velkým zklamáním, bez přepínání odboček a s více ks tranzistorů to jde řešit pro malé proudy, tak do 3-4A

[martin-f]

Použijem dva chladiče. Na každom budú 3 tranzistory.

Ďalej podarilo sa mi nájsť graf vďaka ktorému sa dá dopočítať tepelný odpor chladiča pri ofukovaní ventilátorom. Zohnal som si ventilátory ktoré budú mať rýchlosť prúdenia vzduchu cca 4m/s, takže podľa grafu by sa mi mohlo podariť stiahnuť tepelný odpor chladiča z pasívnych 1,6K/W na cca 0,45K/W. Každý chladič bude ofukovaný vlastným ventilátorom.

Tak snáď by to malo zvládnuť. A ako som spomenul o pár príspevkov vyššie, určite by som si postavil nejakú tepelnú poistku na princípe operačného zosilovača, ktorý by pri dosiahnutí určitej, nastavenej kritickej teploty chladiča vypol obvod (ventilátory by mohli bežať ďalej na dochladenie) a k tomu nastaviť dáku hysterézu aby sa po poklese teploty na nejakú úroveň obvod zase spustil.



CZJKP1: Predpokladám že na tom grafe čo si sem dal je daná závislosť maximálneho výkonu práve voči teplote čipu, nie chladiča. Aspoň dúfam.

[TAKJAN]

Stavěl jsem 30A/14V a táhnou to tři kádečka. Ovšem je to upravené na co co nejmenší kolektorovou ztrátu. Když napětí trochu klesne, nic se neděje. Mají kolem 100°C a fachá to asi 15 let.

[Sendyx]

Je otázka, na co se pak takový zdroj reálně využije. Mi se dost líbí koncepce i některých starších profi zdrojů, že jsou dva v jedné krabici, a umí paralelní i sériový chod i úplně samostatný režim. Pro velké proudy s malým napětím jsou paralelně...

[Sendyx]

Je otázka, na co se pak takový zdroj reálně využije. Mi se dost líbí koncepce i některých starších profi zdrojů, že jsou dva v jedné krabici, a umí paralelní i sériový chod i úplně samostatný režim. Pro velké proudy s malým napětím jsou paralelně...