Diody SiC jako mostek do wzmacniacza ?

[KrzysztofPL]

Witam zastanawiam się nad spróbowaniem zbudowania mostka prostowniczego za pomocą 4 diód typu SiC . Obecnie siedzi u mnie zwykły mostek KBPC3510W ( 35A , 400A w impulsie) . Wzmak ma dość dobrą moc , 170W przy 8 Ohm , 340W przy 4 Ohm , moc w impulsie ok 800W na kanał ( zmierzone na oscyloskopie i przyrządach pomiarowych i grzałki 2kW ) , trafo prawdziwe 1,8kVA . Pytanie, czy ktoś z was próbował montować najnowsze diody SiC jako mostek w zasilaczu wzmacniacza?

Które diody polecilibyście aby mocowo wytrzymały przynajmniej na spokojnym słuchaniu ?

Jest w ogóle sens?

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

Które diody polecilibyście aby mocowo wytrzymały przynajmniej na spokojnym słuchaniu ?

Takie jak masz w tej chwili są idealne.

Jest w ogóle sens?

Do póki nie zamontujesz to się nie dowiesz. Jak chcesz znać zdanie innych, np. moje to nie warto, ale inni mogą być innego zdania.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Diody SiC według tego, co osobiście wiem na dziś swoje zalety pokazują w układach wysonapięciowych. Gdybyś miał zasilacz do nap. anodowego wzmacniacza lampowego to i owszem. Poza tym najlepiej spisują się w zasilaczach impulsowych, więc w Twoim przypadku nie widzę większego sensu poza zaspokojeniem ciekawości (co też jest cenne).

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Muzg]

Trzeba pamiętać, że diody SiC mają spadki na poziomie 1,5-2V i w aplikacji na 50Hz spowoduje to spore straty ciepła i obniżenie mocy wyjściowej wzmacniacza.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Dokładnie tak. Ich zalety (plusy dodatnie ;-) )są dokładnie na przeciwległym biegunie, tzn przy wysokich napięciach i wyższych częstotliwościach.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zelo7]

W dniu ‎12‎.‎12‎.‎2018 o 01:07, Muzg napisał:

Trzeba pamiętać, że diody SiC mają spadki na poziomie 1,5-2V i w aplikacji na 50Hz spowoduje to spore straty ciepła i obniżenie mocy wyjściowej wzmacniacza.

No nie wszystkie ja używam diody firmy  CREE i one mają spadek 0,85 V przy prądzie 25mA.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Muzg]

A ile przy 5A? Myślę, że pobór końcówki mocy będzie wiekszy.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zelo7]

A tego to już nie wiem  

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Muzg]

Przykładowo dla C4D05120A.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zjj_wwa]

Wygląda to groźnie. Pachnie samodestrukcją.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Spokojnie. Jeszcze raz powtórzę - elementy oparte na SiC najlepiej sprawdzają się w obszarze przełączania przy wysokich napięciach czyli w przetwornicach impulsowych i układach PFC.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Link do diod Infineona. Te najnowsze mają VF=1,25V.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

Godzinę temu, Jaro_747 napisał:

Link do diod Infineona. Te najnowsze mają VF=1,25V.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Po co w prostowniku DC we wzmacniaczy audio stosuje się diody Schottky-ego?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Ze względu na niższe napięcie przewodzenia czy ogólnie - ze względu na niższe straty. Ale dlaczego ten wyróżnik " we wzmacniaczu audio"?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

8 minut temu, Jaro_747 napisał:

Ze względu na niższe napięcie przewodzenia czy ogólnie - ze względu na niższe straty. Ale dlaczego ten wyróżnik " we wzmacniaczu audio"?

Niższe napięcie przewodzenia we współczesnych konstrukcjach ma raczej pomijalne znaczenie a te diody należą do szybkich i dobrze będą przekazywać wszystkie śmieci wysokoczęstotliwościowe na zasilacz. Po co utrudniać życie zasilaczowi ;-). 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Śmieci wysokoczęstotliwościowe? Jak? Zastanawiałeś się nad tym?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

10 minut temu, Jaro_747 napisał:

Śmieci wysokoczęstotliwościowe? Jak? Zastanawiałeś się nad tym?

Nie, ale audiofile cały czas walczą z zakłóceniami w.cz. dostającymi się przez zasilanie. Muszą one jakoś pokonać prostownik. W końcu dioda w odbiorniku detektorowym spełniała ważną rolę ;-).

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

OK. Ile procent czasu pracy mostek przewodzi?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

6 minut temu, Jaro_747 napisał:

OK. Ile procent czasu pracy mostek przewodzi?

Cały czas tylko ze zmienną wartością od 0 do maks/min.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Czyli praktycznie 100%. No to te szumy mogą sobie przelecieć przez mostek jaka by ta dioda nie była. Nawet idealna.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Lech36]

1 minutę temu, Jaro_747 napisał:

Czyli praktycznie 100%. No to te szumy mogą sobie przelecieć przez mostek jaka by ta dioda nie była. Nawet idealna.

No to po co Schottky? Przecież zwykły mostek zupełnie wystarcza. Zadałem kiedyś takie pytanie producentowi wzmacniaczy i nie potrafił podać innej przyczyny niż marketing. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Przecież pisałem, że mają niższe straty mocy co przekłada się na grzanie a raczej brak grzania. Co przekłada się na wyższą niezawodność. Różnica w cenie jest zdaje się marginalna więc wybór prosty.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

No dobra, temat zrobił się ciekawy, chociaż trochę nie na temat ;-).

Prawie 100% to nie znaczy 100%, jest jeszcze moment przełączania i tu zdaje się jest problem, a nie z jakimiś mitycznymi szumami w.cz. których mostek z pewnością nie zatrzyma bo nie jest od tego. Moment przełączania jest krytyczny z punktu widzenia szumów i zakłóceń generowanych właśnie przez diody. Gdyby napięcie przewodzenia było zerowe a czas przełączania zerowy zakłóceń by nie było. Diody Schottkego są szybkie i mają niskie napięcie przewodzenia, więc energia przełączania też jest mała.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Tak w uproszczeniu oczywiście, żeby nie było narzekania. Na wykresie który jest powyżej pole między osią x a krzywą w prawej dolnej ćwiartce odpowiada ładunkowi zgromadzonemu w złączu diody podczas przewodzenia a który w trakcie przechodzenia w stan zaporowy musi się gdzieś rozładować. Ten ładunek odpowiada za zakłócenia generowane przez diodę.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zjj_wwa]

Bredzicie, Panowie tam wcześniej, że mostek przewodzi przez 100% czasu. Wręcz przeciwnie.

Mostek praktycznie w ogóle nie przewodzi.
W każdym bądź razie - nie więcej jak może 3% do 5% czasu. Czyli praktycznie nigdy.

Albowiem przez 95% a czasem nawet 97% czasu - NIC PRZEZ MOSTEK NIE CIURKA.

A skoro już o ciurkaniu .... To idę się wyciurkać i

Dobranoc Wszystkim Życzę.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[przemak]

3 minuty temu, zjj_wwa napisał:

Mostek praktycznie w ogóle nie przewodzi.
W każdym bądź razie - nie więcej jak może 3% do 5% czasu. Czyli praktycznie nigdy.

Oczywiście zależy od poboru. Self szacuje że 30% i tego bym się trzymał, przynajmniej do obliczeń ;) 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Jaro_747]

Słusznie. W końcu na wyjściu mostka mamy kondensatory. Kolegę zzz prosiłbym po wyciurkaniu o jakieś bardziej konstruktywne spostrzeżenia (o ile go to ciurkanie zbytnio nie wyczerpie).

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zjj_wwa]

Panowie, no więc tak (mi się wydaje), drogą (wysoce uproszczonej) dedukcji typu na szybko i na małpę.

Mamy coś takiego:  CdU = Idt.   Dlatego też czasem niektórzy mówią, że I = C(dU/dt).

Wyobraźmy sobie prostownik pełnookresowy, czyli że jeden cykl sinusa jest zamienione na dwa garby wielbłąda. Garby dodatnie.   A te garby mają dwa szczyty.  Wyobraźmy sobie, że podążamy osią czasu i śledzimy ten przebieg. Wdrapujemy się na szczyt. A gdy już jesteśmy na szczycie, no cóż. Wtedy Szczytujemy.  A szczytowanie cechuje się tym, że to jest taki moment w którym jest maksymalne chwilowe napięcie, jakie uzyskamy z prostownika. Czyli takie górki i dołki, z okazjonalnym szczytowaniem. Szczytowanie jest bardzo przyjemne, można wtedy (acz przez dość krótki okres) wytrysnąć.

Czym?  Ano prądem.

Dokąd? Ano w kierunku pojemności kondensatora C1.

Aby mogło dojść do takiego krótkiego, tryskanego szczytowania, to napięcie chwilowe z prostownika MUSI być wyższe od napięcia częściowo rozładowanego kondensatora. 

Albowiem to kondensator (bank kondensatorów) zasila (niczym akumulatory) Wasze wzmacniacze, a nie mostek prostowniczy.

Kondensatory pompują prąd do wzmacniacza (np. 1A) przez 100% czasu.

Wiemy, że I* dt to jest ładunek. A ładunek pozostaje stały.

Jeśli zatem odbiornik/wzmacniacz "ciągnie cyca" w sposób w miarę np. (uproszczenie) regularny, np. non-stop 1A, a półokres sinusa wynosi 100Hz, czyli trwa 1/100s = 10ms, to można powiedzieć, że w każdym półokresie "wysysamy" z tych kondensatorów ładunek Idt = 1A*10ms = 10mAs.

Wysysanie tego ładunku spowoduje obniżenie się napięcia na kondensatorze.  Idt = dQ = CdU = constans.

Im zatem WIĘKSZY kondensator (np. pierdyllion uF), tym MNIEJSZE tętnienia, w sensie mniejsze dU, o które spadnie napięcie tegoż kondensatora w trakcie tego półcyklu.

Możemy zatem wyobrazić sobie coś, co nazwiemy "kątem przewodzenia diod prostowniczych".  Albo może prościej: procent przewodzenia.

Jeśli półokres trwa 180 stopni kątowych (100% czasu trwania półokresu), to dioda będzie przewodzić dopiero wtedy i tylko wtedy, gdy zbliża się nasz półsinus napięcia chwilowego do wartości szczytowej, albowiem tylko tam to napięcie chwilowe z mostka ma szansę być wyższe od napięcia ciut rozładowanych kondensatorów (dla uproszczenia - pomijam napięcia przewodzenia Vf samych diod). 
Im bardziej wypaśny bank kondensatorów, tym mniejsza wartość tego rozładowania dU (mniejsze napięcie tętnień).  Tym samym krótszy staje się okres tego "okienka otwarcia" diod, czyli mniejszy jest ich kąt przewodzenia.

Co ciekawe ... 1A przez 100% czasu oznacza, iż w miarę jak ten kąt przewodzenia się zmniejsza / czas otwarcia okienka maleje, np. do 5%,

to znaczy, że skoro Q = const to prąd, jaki w trakcie tego okienka musi przepłynąć, będzie 100/5 = 20 razy większy.

Czyli prąd doładowania (w uproszczeniu) będzie wynosił 20A.

A potem (przez pozostałe 95% czasu) mostek praktycznie nie przewodzi.

Dlatego też bardzo bym zalecał, aby wszelkie okablowanie od trafa, poprzez mostek, aż do zacisków kondensatora C1 było:

a). zerowej długości (wyrażonej w cm), a jeśli jest to niemożliwe, to jak najkrótsze, oraz aby było

b). o dużym przekroju, jak np. dla 100A, czy ciut więcej.  Bo te piki udarów prądowych pomiędzy mostkiem a C1 oraz pomiędzy trafem a mostkiem są naprawdę wielkie.

 

Bardziej precyzyjną i obfitą w precyzyjne wzorki matematyczne wiedzę można zapewne znaleźć w necie pod hasłem "diode conduction angle" czy "kąt przewodzenia diody prostowniczej".

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[KrzysztofPL]

Kupiłem na próbę te 12A .

https://www.tme.eu/pl/details/idw12g65c5fksa1/diody-schottky-tht/infineon-technologies/

Wiem że do mocnego grania za słabe ale chce posluchac czy bedzie progres .

Piszecie Panowie o przenoszeniach smieci, ale zaletą diod SiC jest to ze one nie oscyluja po odwroceniu polaryzacji . 

https://micro.rohm.com/en/techweb/knowledge/sic/s-sic/03-s-sic/4968

Sprobuje je chyba wlutowac bo mam juz je w domu . Najwyzej wroci mostek .

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[zjj_wwa]

Spróbujmy na bazie uproszczonych założeń(*) i na małpę przeliczyć "mega wypaśny" zasilacz do wzmacniacza.
Napięcie zasilacza: Uz = 63VDC.
Napięcie tętnień, nie większe niż Ut = 0,5VDC
Czyli tętnienia stanowią 0,5/63 = 0,79%
Czyli minimalne napięcie zasilacza U min = 99,21%
Kąt przewodzenia = arccosinus(1-(0,5/63)) = 7,2 stopnia kątowego.
Kąt całego półokresu = 180 stopni kątowych.
Okienko otwarcia: 7,2 / 180 = 0,04 = 4%.

Jeśli zatem cyca ciągniemy na poziomie 1A przez 100% czasu, to znaczy że te krótkie impulsy doładowujące będą miały spore piki:

I_chwilowe_piku_doładowania = 1A * (100%/4%) = 25 A.

Grube druciki, Panowie.
Tak mi się wydaje.

(*) uproszone założenia:
1). Sinus jest ... sinusoidalny (a przecież wiadomo, że często nie jest).
2). Impulsy doładowania są prostokątne (zero-jedynkowe), czyli albo płyną, albo nie płyną. A to też nie jest prawda.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )