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Problème d'appairage 2SJ74BL/2SK170BL [Fini en Amperotron]

Message » 01 Fév 2014 20:52

L'Amperotron c'est quasiment un Zenotron avec une tension d'alimentation plus basse et sans contre-réaction!Tu pourrai essayer ton Zenotron avec cette paire 2SK246/2SJ103,quitte à réduire ou supprimer la contre-réaction!
Pour la puissance de cet Amperotron en tenant compte d'une tension de déchet de 2V (ce qui me semble excessif),tu pourrais obtenir 12W.
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Grand_Floyd
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Message par Google » 01 Fév 2014 20:52

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Message » 02 Fév 2014 13:00

C'est décidé je passe à l'Ampérotron!
Et je garde mon alim de +/-21V.
C'est presque le même schéma, tout ce que vous m'avez appris depuis le début de ce poste y est applicable.
Il ne manque que la contre-réaction. D'ailleurs j'ai toujours pas bien compris l'intérêt cette CR si controversée.

Pour les adaptations avec l'alim de 21V (entre parenthèses les valeurs d'origine) :
Pjmax = 21*21/8 = 55 W (32W)
Radiateurs = 20/55 = 0.36 K/W (0.62 K/W)
Irepos = 21/(2*8) = 1.3 A (1 A)

Il faudra que j'adapte le Vgs des Mosfet pour sortir 1.3A.
Si j'ai bien compris le datasheet du 2SK1058 il me faut un Vgs d'environ 2.5V pour un Irepos de 1.3A.
Donc là, a première vue, de débutant, j'ai le choix entre faire varier la R de 1k ou le courant de repos du jfet.

Au sujet de cette R de 1k il y a un truc qui cloche : JMP indique a cette page -> http://jm.plantefeve.pagesperso-orange.fr/comp.html que la polarisation des jfet se fait autour de 1.2mA. Avec cette valeur on a 1.2V aux bornes de la R de 1k alors qu'il me semblait qu'il fallait être autour de 2V pour 1A de repos du schéma initial.
Mais si vous cliquez sur "Implantation zoomée (1/1 : 60x30mm)" vous verrez que ces R sont à 1.5k ce qui fait 1.8V à ses bornes.
Y a-t'il une erreur?

Alors soit je modifie la R de 1k (ou 1.5k...) pour rester à 1.2mA de repos du jfet, soit je modifie le courant de repos du jfet. C'est quoi le mieux? (je vote pour laisser l'Id du jfet à 1.2mA mais je sais pas pourquoi...).

Et voyez vous d'autres adaptations à faire?
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Message » 02 Fév 2014 15:48

Je pense qu'il parle du courant utilisé pour l'appairage des jfets!Avec 180 ohms pour les K171/74 on a un courant de 1.2mA et pour appairer les K246/J203 la résistance passe à : soit à 390 ohms pour les Y soit 820 ohms pour les GR,de façon à toujous appairer avec ce courant de 1.2mA.En fonctionnement sur l'ampli ce courant sera différent!Sur le schéma original de l'AFDERS qu'il a pris tel quel, il ya des résistances de 1K et probablement que JMP les as passée à 1.5K lors de la réalisation car il devait avoir des jfets avec un IDSS plus faible que l'AFDERS et ne pouvait pas atteindre la tension de 2V nécessaire à la polarisation des mosfets pour le courant de repos de 1A.
Je pense aussi qu'il vaut mieux changer la résistance de drain car augmenter le courant pout obtenir la tension de 2,5V dans ton cas nécessiter d'abaisser la tension de polar des jfets.Du coup on disposera d'une amplitude plus faible pour le signal d'entrée et ça risque de saturer le jfet!

La contre-réaction n'est qu'un pis-aller astucieux pour combattre le manque de linéarité des composants.Une bonne description en est donnée ici : http://fr.wikipedia.org/wiki/Contre_r%C3%A9action

et plus de détails ici : http://www.chireux.fr/mp/cours/electronique/Chap1.pdf
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Message » 02 Fév 2014 16:56

Je pense qu'il parle du courant utilisé pour l'appairage des jfets!

Effectivement tu dois avoir raison. Quand JMP écrit "Le tri se fait alors autour d'une polarisation de 1,2mA comme sur les schémas proposés" j'avais bêtement compris qu'il parlait des schémas d'ampli mais il doit certainement parler des schémas d'appairage.

Comment dois-je choisir le courant de repos du jfet? Autant l'optimiser :wink:
Je sais grâce à vous qu'il doit être compris, sans jamais les atteindre, entre Vgs=0 pour éviter l'écrêtage et Vp pour éviter le claquage.
Le signale d'entrée étant normalement de +/- 0.316V j'imagine que nous cherchons plus un objectif de Vgs que d'Irepos.

Imaginons un Vgs au repos de 0.5V, quand une crête positive apparaît devant le 2SK246 le Vgs passe alors à 0.184, le courant de drain augmente alors, se rapprochant d'Idss. C'est bien comme valeur cible ou c'est trop près d'Idss?

Pour info : quand le signale passe en négatif, le 2SK246 reste à son courant de repos?

Merci pour tes liens sur la CR, je vais voir ça!
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Message » 02 Fév 2014 17:48

C'est ce qu'on appelle le point de fonctionnement!Si tu regardes la courbe de transfert du courant en fonction de la tension gate,tu remarques que cette courbe est assez linéaire vers IDSS et assez incurvée vers Vp,donc il vaut mieux se déplacer vers IDSS.Surtout si tu veux t'abstenir de contre-réaction!
Pour les alternances négatives,elles s'additionnent à la polarisation,donc le courant va diminuer!Dans ton cas la source voit (-0,5V) + (-0,316) = -0816V donc le courant diminue!

Image
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Message » 02 Fév 2014 19:04

Je pensait que comme le courant ne passait que dans un sens (comme une diode) le jfet P ne réagissait pas quand une tension négative lui était appliquée mais c'est une ddp négative alors qu'il ne prend pas en compte.
Merci pour l'info je m'embrouillait :wink:

Je continu mes questions à 2 balles :mdr: :
Si je règle un Vgs de 0.5V comme dans l'exemple précédent mais que j'applique une source "professionnelle" (+/- 1.23V) ou un préampli (+/- ???V).
Avec un crête positive de 1.23V on aura le jfet positif qui verra -0.73V, il va donc plafoner à Idss.
Le fjet négatif lui verra -1.73V, son courant va donc baisser, voir atteindre Vp si c'est un grade Y.

On va donc écrêter et, si grade Y, risquer la casse si j'ai bien compris.

Ca n'a pas l'air si anodin d'ajouter un préampli sur une chaîne pour en augmenter le gain...
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Message » 02 Fév 2014 20:11

Il n'y aura pas de casse mais soit saturation à IDSS ou blocage du courant si l'on atteint la tension de pincement Vp.Sur un Y avec une résistance de 1K la chute de tension peux aller de 0V si le transistor est bloqué (tension Vp atteinte) et 3V (IDSS atteint et donc chute de tension = 3mA x 1K = 3000mV)Pour un GR ça sera 0 à 6,5V et 0 à 14V pour un BL.Mais le point de fonctionnement ne sera pas placé pareil sur la courbe selon la catégorie utilisée,donc il sera plus difficile de saturer un BL qu'un Y puisque dans tous les cas pour obtenir 2V de polarisation du Mosfet il faudra un courant Id de 2 mA.Sur les courbes ci-dessus tu vois que pour un courant de 2 mA,le transistor à IDSS 1,3mA est exclu!Il faut 0,25V pour celui de 2,6mA,0,75V pour le 4 mA et 1,2V pour le 5,6mA.On pourra déplacer le point de fonctionnement en changeant la résistance de drain.Par exemple si tu veux recentrer le point de fonctionnement sur la courbe à IDSS de 5,6mA,il faut travailler à environ 3mA.Pour avoir une chute de tension de 2V dans la résistance,il faut que celle-ci fasse 2000 mV/3mA = 666 ohms.Dans la pratique tu choisira une valeur normalisée de 680 ohms.La polarisation sera de 0.8V environ.Le signal a amplifier ne devra pas atteindre ces 0.8V.Dans la pratique,tu vas mettre un potentiomètre qui va atténuer le signal donc ça vas passer!

NOTA : pour les calculs de polarisation des mosfets ,j'avais pris pour faire simple,la courbe à 25° qui donne 2V pour obtenir 1 A.Le transistor va monter en température et il faudra probablement dans les 2,5V pour conserver ce courant qui diminue en fonction de la montée en température(la température elle, va se stabiliser à une valeur qui dépend de la dissipation thermique du radiateur et des échanges thermiques environnants).
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Message » 02 Fév 2014 21:28

Merci Grand_Floyd pour test explications, ton soutien et ta patience !
Maintenant je suis certain d'avoir bien compris et d'être capable de réaliser l'Amperotron en l'adaptant aux transistors que je recevrai et à mon alimentation.

Je vais passer commande ce soir pour les nouvelles pièces. Ca va pas coûter grand chose, bonne nouvelle :wink:

Et sur vos conseils je rajoute un kit de protection des HP !
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Message » 02 Fév 2014 23:43

Laurent S a écrit:Merci Grand_Floyd pour test explications, ton soutien et ta patience !
Maintenant je suis certain d'avoir bien compris et d'être capable de réaliser l'Amperotron en l'adaptant aux transistors que je recevrai et à mon alimentation.

Je vais passer commande ce soir pour les nouvelles pièces. Ca va pas coûter grand chose, bonne nouvelle :wink:

Et sur vos conseils je rajoute un kit de protection des HP !


De rien,ça m'a fait plaisir moi-même d'aider quelqu'un qui avait envie de comprendre!J'espère que le résultat sera à la hauteur de tes espérances!Je reste disponible pour la suite si nécessaire!
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Message » 04 Fév 2014 22:55

Petit aparté dans mes problèmes d'appairage : en attendant la livraison de mes nouveaux jfet je me posait la question de la fixation des transistors sur les dissipateurs !

Je pensais à la base les fixer directement sur les dissipateurs mais ayant augmenté la puissance à dissiper avec ce revirement vers l'Amperotron le choix n'est plus si simple (alim +/-21V et Irepos 1.3A).

Je m'explique:
Le boitier est un hifi2000 de 400mm de profondeur et 120mm de hauteur (celui là : http://www.audiophonics.fr/hifi-2000-bo ... -4177.html).
Chaque coté est en faite constitué de 2 radiateurs de 200mm par 120mm (estimés à 0.6K/W chacun) qui ne sont reliés thermiquement que par 2 équerres d'assemblage très fines et il n'est pas certain qu'ils se touchent correctement entre eux par leurs extrémités pour échanger leurs calories.
Dans le doute je préfère partir du principe qu'il y a peu de transfert thermique entre les 2 radiateurs et que la dissipation ne se fait que sur la moitié arrière du boîtier.
Pourquoi la moitié arrière? Parce que mon alim est à l'avant du boîtier et prend toute la place. Je prévoyais donc de fixer les cartes ampli au centre des radiateurs arrière.

J'ai calculé qu'avec mon nouveau projet j'allais avoir 55W(cest juste?) à dissiper par ampli. L'idéal serait de les fixer à des radiateurs de 0.36K/W.
C'est là que m'est venue l'idée de faire comme tout le monde : fixer les transistors de puissance sur des équerres en alu. (j'aime bien réinventer l'eau chaude...)

L'idée serait que les équerres fassent presque 400mm de long pour "répartir" la chaleur sur toute la longueur de 2 radiateurs. Je pourrais essayer de rapprocher les cartes ampli de la mi-longueur pour homogénéiser.
Est-ce aussi simple? L'épaisseur des équerres est-elle importante? Je n'ai pas trouvé de réponse sur internet.

Pour info j'ai acheté aujourd'hui en rentrant du boulot une équerre d'1m 20mm*20mm et de 1.5mm d'épaisseur. Mais ça m'a l'air léger en épaisseur mais savoir pourquoi (intuition féminine ou son équivalant masculin :hehe: ).
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Message » 05 Fév 2014 10:21

Bonjour Laurent!Ton calcul de puissance est bon.Pour le choix du boitier,il faut se fixer une valeur de température maxi du boitier!Pa exemple,si tu ne veux pas dépasser 50°C dans une température ambiante de 25°C tu as un delta de température de 25° que le radiateur devra absorber.La résistance thermique doit être de T1-T2 / P soit dans ton cas 25/55 =0,45°C/W.
Normalement on se fixe une marge de sécurité de l'ordre de 25% ce qui ramène à la valeur de 0,36°C/CW.Ton idéal de 0,36°C/W est bon!
Concernant l'implantation,si j'ai bien compris ,tu aurais 2 Mos sur un radiateur et tu cherches comment répartir la température entre les 2 radiateurs qui sont simplement en contact approximatif par la tranche.Il sera difficile d'y parvenir et dans la pratique tu aura un point chaud important autour des Mosfets.Il serait préférable d'écarter les Mosfets de 15 à 20 cm pour qu'ils soient chacun sur un radiateur (centré sur chaque radiateur serait le mieux!).Si ce n'est pas possible plutôt qu'une équerre ,pourquoi ne pas mettre plutôt une ou deux barres plates?L'échange thermique serait meilleur car elles seraient plaquées sur toute la surface au radiateur.Il faudra dans tous les cas mettre de la graisse thermique!

Pour info,j'ai un coffret comme le tien pour mon F5 mais en 4U.Les radiateurs font 200 x 160 x 40 mm.Le F5 est alimenté sous +-24V et le courant fait 1,3A soit une puissance de 24 x 2 x 1,3 = 62,4W (très proche de ton cas donc).La température ambiate étant actuellement de 20°C dans la pièce,je mesure une température aux radiateurs de 38°C.En été je monte facilement à 28/29°C en ambiance,ce qui fait 46/47°C aux radiateurs.On commence à ne plus laisser la main trop longtemps dessus!
Voici quelques idées d'implantation ou tu peux constater que les Mos sont éloignés!
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Message » 05 Fév 2014 11:05

Bonjour

Je vois que tu es passe à l'amperotron. Bien que proche d'aspect du zenotron, cet ampli est très différent! Ce schéma semble avoir conçu pour piloter des HP large bande
La contre réaction baisse considérablement la distorsion harmonique.
Je me demande si le zenotron n'aurait pas fonctionne avec les 2sk246 et complémentaire.
Pourquoi fait-il toujours si froid dans les rames TGV ?
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Message » 05 Fév 2014 11:19

Rien n'empèche Laurent d'essayer les 2SK246 sur le Zenotron avant de passer à l'Amperotron puisqu'il a les composants!
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Message » 05 Fév 2014 12:02

Grand_Floyd a écrit:Rien n'empèche Laurent d'essayer les 2SK246 sur le Zenotron avant de passer à l'Amperotron puisqu'il a les composants!


Un 2sk170 a une admitance de 22ms, un 2sk246 a une admitance de 1.5! Ca risque de pas fonctionner de la même façon!
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Message » 05 Fév 2014 12:30

L'ampli que je monte est justement destiné à piloter des larges bandes, sur baffle plan en plus, ce qui est le cas de l'étude de Mr Plantefève.
L'Amperotron semble donc plus adapté à mon projet global.

Je pense, pour ces raisons, mettre la priorité sur l'Ampérotron et terminer le Zenotron plus tard avec les 2sk246. Il me faudra de toute façon un 2eme ampli pour les 38cm (eminence alpha 15 aussi sur baffle plan. Pour info j'ai réalisé ça -> http://www.lowther-america.com/page2/pa ... age20.html mais avec d'autres HP).

Concernant les dissipateurs Grand_Floyd à bien saisi l'implantation actuelle de mon ampli.
Je viens de regarder à nouveau, le problème actuel est que mes selfs sont presque collées aux radiateurs de devant et centrées sur leur longueur.
Je pense que je vais revoir un peu l'implantation pour libérer les radiateurs de devant et faire mes cartes d'ampli en 2 parties.
Basées sur les cartes du F5 de N. Pass mais seulement 2 petites cartes reliées par des fils (alim,masse,signale et sortie HP).

Comme ça je fixe chaque Mosfet au centre de chaque radiateur et je suis tranquille.

N'y a-t-il pas d'inconvénients à faire des liaisons aussi longues pour le signale?
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