警惕夏天调大电流的功放在冬天开机时烧管

manjianghong

楼主所言极是，绝非危言耸听。
都是开机启动瞬间烧毁的，显像管彩电冬天烧保险也是这种情况。

longtree

设计合理也要注意安全，烧管后果严重啊；还有不同电路随意调大电流改善呻吟是不对的，这个成立就不会有设计一说了

ASDJ119

回复 86# hzr917064


    赞同，学习了!!!

peter1608

这个帖子读的真是受益非浅 深深感谢并敬仰 帖中所出现的术业严谨 博学宽容的各位老师 就在前两日因为在冬季 盲目调大静态电流 导致烧毁一边功率管以及昂贵的喇叭 损失近2千元 这才疯狂找到了这样的帖子 对于我这样的菜鸟来说 总结起来就是两点 一是温补管设法贴功率管安装 减小热差异 二是根据管子线性散热器大小来调整静态电流 使之达到线性工作条件即可 不盲目追求大电流!

hfx107b5

hzr917064 发表于 2012-11-19 01:40
我看没有谁是在冷机开机只分分钟，散热器都还没热起来就完成末级电流调整过程的。一般都有个调整-试听-调整 ...

支持楼主！
        二十多年前，在一个寒冷的清晨开机，卟的一声，本人DIY的全场管功放一下子就烧掉了三颗精心挑选配对的大管，那个心疼难以言表！
       后来加了软啓，就一直没发生过了。

柳暗花明

本人是国内最早玩OTL OCL功放那帮人之一，从上世纪73年开始玩，但是像楼主说的这种倒霉事，本人从来没有遇到过。相反本人遇到过夏天调好的功放，冷天静态电流变小了。

xianrenb

多谢楼主的提醒。
不过解释上我有以下的看法：

冬天比夏天可以要冷 30 度以上，就当是 30 度吧。
夏天温度高，放大器要散热就效能不够冬天好。
但正正就是不够好，俗称温补的 Vbe乘法器的温度才能与大管的温度很快的达至相同数值而有效的把大管的偏置电压降低至合适数值。
不过冬天就不同了。
因为大管（内部）加热很快，整个放大器散热效果太好（因为周围环境够冷）会使刚开机时 Vbe乘法器的小管温度比大管的要低而产生较大的大管偏置电压。
BJT 的 Vbe 温度系数约是 -2 mV／℃ 。
30 度就约是 -2 * 30 = -60 mV 。
（常温）热电压约为 26 mV 。
e^(60 / 26) ~= 10 ！
即是说，若大管无射极电阻的话，冬天刚开机时大管电流可以比正常的大 10 倍！

解决办法其实应该很简单。
我认为只要在大管加上适当数值的射极电阻就可以。
因为若大管电流增加，大管的 Vbe 就自然变小，根本就不必靠 Vbe 乘法器调整。
我亦觉得 Vbe 乘法器不应叫温补。
因为那算是附加功能。
主要功能还是把 Vbe 偏置电压乘出来用。

柳暗花明

xianrenb 发表于 2015-2-3 17:54
多谢楼主的提醒。
不过解释上我有以下的看法：

你的分析有严重错误，你只让偏置管过冬，却把功率管始终留在夏天。

其实楼主也和你一样，犯了同样的错误，才会得出与实际情况完全相反的结论。

xianrenb

柳暗花明 发表于 2015-2-3 18:12
你的分析有严重错误，你只让偏置管过冬，却把功率管始终留在夏天。

其实楼主也和你一样，犯了同样的 ...

要注意是刚开机时而不是暖机后。
我相信冬天大管内要升温不用一两秒。
但小管要升温就要靠散热器传温度，要长很多的时间。
如果散热效果很好，小管又怎会有大幅升温呢？

如果前述分析正确，其实夏天一样有可能有问题，只不过相对冬天来说要轻微些。

不论如何，加适当数值的射极电阻就无可能有过大电流。

柳暗花明

xianrenb 发表于 2015-2-3 18:25
要注意是刚开机时而不是暖机后。
我相信冬天大管内要升温不用一两秒。
但小管要升温就要靠散热器传温度 ...

太主观了，大管自身的热容量，散热器的热容量都等于0了吗？

xianrenb

柳暗花明 发表于 2015-2-3 19:09
太主观了，大管自身的热容量，散热器的热容量都等于0了吗？

以下资料我也是刚刚在网上找出。

由一物件／位置热传导至另一物件／位置是要时间的，看以下网页中的动画就会明白。
http://en.wikipedia.org/wiki/Heat_equation

http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_resistance 说到热对比电荷的话，温度就对比电压。
既然电容增加电荷就会升电压，那么一个热容器加热也会升温度。

小管自身产生的热不足以急速升温。
但大管自身产生的热就足以急速升温。
正正就是传热需要时间，所以小管与大管的温度刚开机时应该不同。

xianrenb

其实热传导要时间的观点不难想像。
只要有试过软焊电路板就能明白。
因为板上的接线除了传电，亦会传热。
但软焊时，通常只有接线一端的焊料会熔掉。

zheng1

达林顿管子玩多了得出来的经验！我的几十对11032/33啊！就这么不声不响滴挂掉了。。。。。。。。。。。。。

xianrenb

xianrenb 发表于 2015-2-3 17:54
多谢楼主的提醒。
不过解释上我有以下的看法：

经过思考后，我认为要对 #109 有点修正。
大概不是冬天问题明显严重，而是轻微严重。
但问题本质是刚开机时就有可能发生。

第一，热是要时间来传导的，所以刚开机时大管的温度应该会升得快过小管的温度。
不过，冬天时的温度差异应该与夏天时相若才对，因为发热量与散热器具无变。
这个温度差异可引发前述的大管电流变大问题，但很可能无前述般数值那么大。

第二，可以思考一下散热／热阻的情况。
大管与散热器间是小热阻。
小管与散热器间是大热阻。
散热器与空气间是小热阻。

所以散热器的温度，基本上是由大管经散热器至空气间的热阻及热流决定。
散热器的效能越好，散热器至空气间的热阻就越小，大管与散热器的温度差异相对大管与空气的温度差异之比例就越大。
不小心的设计，就可能设定出大管与散热器有明显的温度差异。
而小管与散热器间是大数值热阻。
若热流是流入小管（刚开机时），小管的温度就是小于散热器。
若热流是流出小管（暖机后），热流数值应该很小。
因为那代表小管自身发热的量。
结果就是小管即使温度比散热器高，也只可能高一点点，所以温度也就会约略等于散热器的温度。
结论就是，大管的温度有可能不等同于小管的。
而要留意的是，开机时热流的流向会使大管与小管的温度差异比暖机后更大。

而前述的只是刚开机问题。
关于是否冬天的原因应是热电压。
算式中，夏天可能用绝对温度 300 K 来做依据，但冬天就可能用 270 K 来做依据。
数值上差了约 10% 。
即是说上述的温度差异问题，在冬天，温度差异数值效果比夏天多约 10% 。

所以，大概不是冬天问题明显严重，而是轻微严重。
但问题本质是刚开机时就有可能发生。

柳暗花明

xianrenb 发表于 2015-2-4 09:33
经过思考后，我认为要对 #109 有点修正。
大概不是冬天问题明显严重，而是轻微严重。
但问题本质是刚开 ...

你这些都是猜想，没有试验数据支持! 冷天功率管自身的温度也低，管壳和散热器热容量比热天大，管芯温度不会像电炉一样几秒钟就上上去了，晶体管在低温下的电流本身就会变小，即使热耦合有延迟，也不会电流剧增。

建议，用实测的试验数据来证实你的猜想。

xianrenb

柳暗花明 发表于 2015-2-4 12:53
你这些都是猜想，没有试验数据支持! 冷天功率管自身的温度也低，管壳和散热器热容量比热天大，管芯温度不 ...

前面说我已思考过，冬天与夏天唯一的分别是热电压的问题。

亦即是夏天每 10 mV 的影响，在冬天低 30 度的话，就约等于夏天 11 mV 的影响。
影响程度轻微，但的确是冬天的严重一点。

所以问题的本质是刚开机时与暖机后的分别。
要注意调电流的动作是暖机后所做的。
所以再次冷开机就可能出问题。

113 楼的资料大家亦明白。

116 楼分析了热阻问题，解释了大管与小管刚开机时温度有较大差别。

已经有不少前辈说到有类似经验了，不用试啊！

xianrenb

xianrenb 发表于 2015-2-4 13:32
前面说我已思考过，冬天与夏天唯一的分别是热电压的问题。

亦即是夏天每 10 mV 的影响，在冬天低 30  ...

小管发热通常最多升几度。
大管发热，可以连散热器升数十度。
所以我认为刚开机时热是流入小管的。

但暖机后，散热器本身不发热而小管发热。
所以我认为暖机后热是流出小管的。