Potência com 2N3773

[Tiago Vulgar]

   Olá pessoal, beleza? Fiquei um tempão sem fuçar nos meus projetos e agora estou retomando meus investimentos  . Nessas brincadeiras acabei desenvolvendo um layout para este artigo. Não fiz o circuito de proteção (farei mais tarde), coloquei uns reguladores de tensão na fonte integrada ao circuito, este foi o resultado:



Esquema:



   Tive problemas no início devido a erros no layout no começo. Após algumas modificações ele funcionou, normal até então, porém ao ligar hoje em um preamp que eu fiz, tive um pequeno show pirotécnico no meu quarto   (eu acredito que fiz a ligação errada dos transistores de saída, não tenho certeza) que finalizou na queima dos transistores de saída, os transistores Q4,Q5, Q6 e o Q3, além do resistor R13 que literalmente pulverizou na placa.
   Uma questão sobre este projeto é que a alimentação depois de retificada está dando 47 volts  e mesmo assim estava funcionando normal ( ajustei a corrente quiescente em 20mA como pede no artigo - de 15mA a 25mA). Postei minhas duvidas sobre este power na página "Amigos da audiolist" no facebook sobre erros no projeto e etc., e me responderam que o esquema funcionava normal, mesmo com os 47 volts. Mesmo assim eu ainda estou com a pulga atrás da orelha em relação a esse projeto, penso em colocar no lugar dos BDs 137/138 os BDs 139/140 por segurança em relação ao valor da tensão.
  Gostaria de ideias p/ melhorar este power, alguém tem sugestões? Vi uma discussão no fórum dizendo que o transistor BC548 serviria como uma espécie de "termômetro" (eu sei que não é termômetro, mas sei que tem uma relação com a questão de temperatura neste projeto). Penso em aumentar o valor dos resistores do segundo estágio mas não sei qual é a corrente consumida e o valor de tensão ideal se fosse alimentado com 42 volts, também gostaria de substituir o BC 548 por um transistor mais confiável pois posso ter pego um transistor falsificado, tanto nos BDs quanto no BC548.

OBS: Eu sei que tem outros "powers" mais em conta. Sei do TDA7294 e até tenho montado aqui, porém, gostaria de desenvolver um power com transistores de encapsulamento TO3 que suportasse 8 Ohm de impedância.

Fico no aguardo  e logo mais eu posto o layout para quem quiser fazê-lo!!!

   

[Matec]

Olá Tiago

Esse esquema de amplificador é o que se considera de simples, e que poderia ser melhorado com alguns ajustes.

A primeira coisa são os transístores. Mesmo para uma tensão de fonte de + e - 42v esses BD137/138 estavam "abaixo do recomendado". Em especial Q4 que é o principal nesse circuito.
Já para uma fonte com +- 47v talvez nem o BD139 (em Q4) seja uma boa escolha.

O Q3 é mesmo um sensor de temperatura, e, por isso deve ficar encostado pelo menos no dissipador, para que faça a função de compensação de deriva térmica que acontece nos transístores de saída, quando estão trabalhando bastante.
Para facilitar o posicionamento desse componente pode ser utilizado outro BD139 com isolamento de mica, pasta térmica e parafuso, como manda o figurino.

Também os BC 557 do par diferencial já estão muito perto da máxima tensão de coletor. Nesse lugar seria bom colocar pelo menos os BC556B.

Existem mais mudanças que poderiam ser feitas, mas aí já é recomendável utilizar um outro esquema já testado.

Abs

[xformer]

Estranho o projetista do amplificador não ter usado o par complementar do 2N3773 (NPN) que existe e é o 2N6609 (PNP) que inclusive tem a mesma datasheet.

Se você disse que pode ter errado nas conexões dos transistores de potência, muito cuidado deve ser tomado ao montá-los no dissipador (que deve ser bem grande).  As carcaças (coletores dos transistores) devem ser isoladas por mica e buchas para os parafusos em relação ao dissipador. Depois da montagem, teste com o multímetro (ohmímetro) pra ver a resistência (que tem de ser infinita) entre as carcaças dos transistores e o dissipador. Também não se esqueça de passar um pouco de pasta térmica (uma fina película) entre os transistores/mica/dissipador.

Outra coisa: o fio usado para fazer o indutor (22AWG) é muito fino para a potência desejada. Use mais grosso.

Outra opção de transistor de saída, com mais capacidade de potência (e portanto mais seguro): MJ15003  (NPN de 20A e 250W, contra 16A e 150W do 2N3773)

[Tiago Vulgar]

Olá Tiago

Esse esquema de amplificador é o que se considera de simples, e que poderia ser melhorado com alguns ajustes.

A primeira coisa são os transístores. Mesmo para uma tensão de fonte de + e - 42v esses BD137/138 estavam "abaixo do recomendado". Em especial Q4 que é o principal nesse circuito.
Já para uma fonte com +- 47v talvez nem o BD139 (em Q4) seja uma boa escolha.

O Q3 é mesmo um sensor de temperatura, e, por isso deve ficar encostado pelo menos no dissipador, para que faça a função de compensação de deriva térmica que acontece nos transístores de saída, quando estão trabalhando bastante.
Para facilitar o posicionamento desse componente pode ser utilizado outro BD139 com isolamento de mica, pasta térmica e parafuso, como manda o figurino.

Também os BC 557 do par diferencial já estão muito perto da máxima tensão de coletor. Nesse lugar seria bom colocar pelo menos os BC556B.

Existem mais mudanças que poderiam ser feitas, mas aí já é recomendável utilizar um outro esquema já testado.

Abs

   Obrigado Matec por dar uma ressalva! Pelo pouco que conheço, esses transistores (Q4, Q5 e Q6) também podem ser colocados os TIPs 31A/32A segundo o artigo, mas esses transistores da familia TIP parece ser difícil de achar algum que não seja falsificado (aqui no brasil), vejo muita gente falando que os TIPs seriam um problema. Já ouvi falar que até uma certa numeração eles seriam confiáveis - sendo originais e não falsificados.
  Caso conseguisse os TIPs confiáveis, eu colocaria TIPs 31C/32C, já que o Vce seria 100 volts. Aliás, se tiver alguma dica de loja que vendam esses transistores originais eu aceito  .
  Quanto a questão do transistor como sensor térmico, será que teria problema em colocá-lo só em um dissipador? Já que estou usando um dissipador para o semiciclo positivo e outro para o negativo.

Estranho o projetista do amplificador não ter usado o par complementar do 2N3773 (NPN) que existe e é o 2N6609 (PNP) que inclusive tem a mesma datasheet.

Se você disse que pode ter errado nas conexões dos transistores de potência, muito cuidado deve ser tomado ao montá-los no dissipador (que deve ser bem grande).  As carcaças (coletores dos transistores) devem ser isoladas por mica e buchas para os parafusos em relação ao dissipador. Depois da montagem, teste com o multímetro (ohmímetro) pra ver a resistência (que tem de ser infinita) entre as carcaças dos transistores e o dissipador. Também não se esqueça de passar um pouco de pasta térmica (uma fina película) entre os transistores/mica/dissipador.

Outra coisa: o fio usado para fazer o indutor (22AWG) é muito fino para a potência desejada. Use mais grosso.

Outra opção de transistor de saída, com mais capacidade de potência (e portanto mais seguro): MJ15003  (NPN de 20A e 250W, contra 16A e 150W do 2N3773)

   Xformer, obrigado por responder! Estou usando esses dissipadores:



  Usei todos os apetrechos p/ isolamento dos transistores e tal (2 buchas em cada parafuso - acima e abaixo, mica e pasta térmica), não tinha contato entre eles via dissipador.
  Esse MJ15003 parece ser uma boa alternativa, vi ele na tiggercomp por R$ 13,75 descrito como "original" (o preço dele é por volta disso mesmo? amaaargoo  )
  Segundo o artigo ele usa configuração "quase complementar", vi powers assim no construyasuvideorockcola.com. Me parece que este projeto é mais rodado do que nota de 1 real (...ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ). Segundo um comentário que eu vi no Toni Eletrônica é que este projeto se encontra na revista "Rádio e Eletrônica Nº 6 de 1985, daí vasculhei bastante na net atrás desta revista em pdf e não achei  .
     

[Matec]

Tiago.

Se você encontrar bons TIP31C e 32C pode sim substituir os BDs. Você poderia também optar pelos  MJE340-MJE350 que tem VCE de 300v e características parecidas com os BDs.

Sim. Basta que o sensor monitore a temperatura do componente montado no dissipador.

Agora Tiago, esses dissipadores aí, não dá não!!!

 Eu não colocaria um par de dissipadores desses num amplificador de 20W; e pelo cálculo aproximado esse seu amplificador deve fornecer mais de 120W em 8ohms!!! Com esse dissipador o transístor vai passar fácil dos 120° externamente, o que já vai torrar o componente por dentro. Grandes amplificadores, grandes dissipadores. Não tem outro jeito, mesmo utilizando cooler.

 

[xformer]

Na Multcomercial, o MJ15003 custa R$ 10,80. É mais barato que na Tigger, mas ainda assim caro, por isso não dá pra ficar queimando a toa.
http://loja.multcomercial.com.br/transistor-mj15003g-to-3-cod-loja-548-on-semiconductors.html

Como  o Matec disse, esse dissipador não dá nem pro começo.  Precisa ser um blocão do tamanho de tijolo. É bom prender os três transistores num só pra que a temperatura deles fique mais ou menos a mesma.
http://loja.multcomercial.com.br/dissipador-de-calor-183007-320-a-eletro-service.html

[Patines]

Bem, falando em projeto, eu colocaria resistores de emissor nos transistores de potencia( Q10 e o outro) que vão ao -42V.
Com essa fonte, ligado em 8R, o amplificador não daria mais que 80W antes de saturar, depois entrando em ceifamento e começa a massacrar o falante.
Daria uns 20W para cada transistor naquele dissipador saturando e na onda quadrada, uns 40W.  Dá uma calculada aí conforme a situação, e pesquisa no datasheet do fabricante o dissipador que tu precisa.
É vantajoso colocar todos os transistores num grande dissipador para que se comportem parecido em relação à temperatura, principalmente os de baixo (Q10 e o outro), evitando que um deles entre em deriva termica, baixando seu Vbe cada vez mais até que queime, enquanto o outro não trabalha...  logicamente, com resistores de emissor(no Q10 e no outro) essa deriva diferencial seria bem diminuida.

É importante lembrar que o multiplicador de diodo (Q3) deve compensar somente 1 Vbe, de Q9 e o outro, pois Q7 não estando acoplado ao dissipador de potencia não se pode prever sua deriva.  Q8 é o mesmo caso, não se sabe sua deriva.  Compensando 3Vbe, facilmente o dissipador pode apresentar irritante distorção de crossover ao aquacer, ou pior, entrar em oscilação e queimar tudo.

É importante notar que quando trabalhamos com amplificador de potencia deste tipo, 1 segundo que seja sem protetor contra curto na saída pode queimar tudo, ou mesmo o multiplicador de diodo mal regulado.  Te confesso que já fiz esta bobagem algumas vezes, e considerando o preço dos transistores, e o incomodo que é ir lá comprar e trocar, além da frustração e culpa, por repetir o mesmo erro...   acho melhor botar um circuito de proteção no amplificador....   ou siga o seu processo de vivencia e faça o que achar melhor....

E muito importante: cuidado que 84V da choque.

Abraços, Saúde e amor.

[estomagado]

Estranho o projetista do amplificador não ter usado o par complementar do 2N3773 (NPN) que existe e é o 2N6609 (PNP) que inclusive tem a mesma datasheet.

Olá a todos. Eu, iniciante, vou cometer a ousadia de fazer uma ressalva. Além disso, estou desenterrando um tópico de fevereiro. Mas achei que meu aparte talvez seja útil para alguém.

Por mais próximo que sejam, os complementares de transistores bipolares de potência nunca são espelhos perfeitos uns dos outros - acaba dando mais trabalho polarizar e garantir estabilidade do par complementar do que usando apenas pares exclusivamente NPN. O velho 2N3055 possuía um complementar, o 2955, mas via de regra as topologias nos amplificadores práticos no mundo real eram sempre quasi-complementares com o 3055. O mesmo ocorre com o 3773 - você tem um resultado mais previsível, repetível e estável usando essa saída quasi-complemetar. Ademais, os PNP de potência são bem mais caros que os NPN, outro motivo para adotar apenas este.

Edit: se forem olhar na Altana, por exemplo, só tem transistores de potência NPN.

Um exemplo: os amplificadores CCDB (possuo um Turbo Compressor 300) são quasi-complementares, aliás o projeto da potência de saída é baseado diretamente no datasheet e portanto é parente próximo desse projeto do 130W (também velho conhecido). Ora, CCDB sendo CCDB, buscaria sempre o projeto melhor, mais confiável e mais eficiente. Se ele mesmo assim usou a arquitetura quasi-complementar, é porque um bom motivo ele tinha.

[bossman]

estomagado

Por acaso você é o Ulbrich da antiga lista Audio List?

[estomagado]

estomagado

Por acaso você é o Ulbrich da antiga lista Audio List?

Eu mesmo.

Aliás, o fórum está para voltar, com as mesmas pessoas e com o conteúdo antigo, mas com outro nome.

[bossman]

Muito bom te ter aqui entre nós! Seja bem vindo!

[marioribas]

Bem vindo Estomagado (Ulbrich) !

[raul.tec]

Bem vindo Ulbrich, eu também sou da Antiga Audiolist, que saudades do nosso querido Edu, mas enfim...assim a vida segue.Fiquei muito feliz em saber que vai voltar o Audiolist e seja bem vindo. Amigos estou querendo montar esse amplificador, ganhei de um amigo muito querido quase que 1 kilo desses 2N3773 e 2N3055 ambos de encapsulamento de metal.

[Guilherme]

raul.tech, é muito bom ter 1kg de transistores 3055 e 3773 à disposição !

Caso você não encontre aplicação para todos eles e se disponha a negociar algumas unidades, posso me interessar caso dentre eles existam exemplares dos seguintes fabricantes (novos ou usados):

RCA
Motorola (fabricado 1960/70, não de aluminio)
SGS-Thompson
Tesla
MOSPEC
B (Beta, ex-União Soviética)

Pago R$ 100,00 por par de 2N3055 da RCA com um "H" puncionado perto de um dos furos de fixação. Pelo RCA homoetaxial, identificado pelo antigo logo que a RCA usava nos encapsulamentos TO3, pago bem mais.

 

[raul.tec]

Amigo Guilherme todos que eu tenho aqui são de encapsulamento de metal TO3, vou verificar se entre eles há algum "mosca branca" e te passo as informações amigo.