IRFP240和IRFP9240正温管做功放的音质的确太棒了！

tb3008940

理想发烧 发表于 2015-4-6 22:33
用铝基板就可以，热阻足够低不用绝缘垫片还可以集成其他电路。

你说的只适合于低电压，正负100V，200V那么高的电压差，不用绝缘片，你试一试再说。

tb3008940

lzlz 发表于 2015-4-7 00:26
我是做甲乙类时 温补不理想   
做甲类  可以开机就稳定电流   热机静态电流不变   
甲类我不用热耦合 ...

关于正温管温补的方法，前面说了很多，你有空慢慢看吧。看明白了，你的问题就解决了。

6na

温补，两路，并联，一路是TL431可调稳压，限制低温电流；第二路不要用普通三极管，也用IRF管，调整流过电阻与流过IRF的电流分配，可令温补趋于理想。

理想发烧

tb3008940 发表于 2015-4-7 02:30
你说的只适合于低电压，正负100V，200V那么高的电压差，不用绝缘片，你试一试再说。

铝基板PCB在铝板上铺铜中间一层板极薄绝缘层耐压1000伏不止，功率电路首选。sTK系列大量使用，详细问度娘。

xianrenb

因为楼主的帖子，我在网上找了一些资料来学习，在此和大家分享一下。

http://www.irf.com/technical-info/appnotes/mosfet.pdf 说明了 gate charge Qg 是什么东西。

看来它只是方便人们以电流计算 MOSFET 开关所需的时间。
以我的理解，如果 MOSFET 一直处于甲类放大器的导通状态的话，此值没有相关用处。
而从 LTspice 的说明文件得知， SPICE 仿真亦不会直接用到 Qg 这数值的。

http://ltwiki.org/index.php5?title=Standard.mos
.model IRFP240 VDMOS(Rg=3 Vto=4 Rd=72m Rs=18m Rb=36m Kp=4.9 Lambda=.03 Cgdmax=1.34n Cgdmin=.1n Cgs=1.25n Cjo=1.25n Is=67p mfg=International_Rectifier Vds=200 Ron=180m Qg=70n)
.model IRFP9240 VDMOS(pchan Rg=3 Vto=-4 Rd=200m Rs=50m Rb=100m Kp=8.2 Lambda=.10 Cgdmax=1.8n Cgdmin=.07n Cgs=.77n Cjo=.77n Is=76p mfg=International_Rectifier Vds=-200 Ron=500m Qg=44n)

http://www.mathworks.com/help/physmod/elec/ref/nchannelmosfet.html 里有 MOSFET 的大讯号模型：
IDS=(K/2)*(VGS−Vth)^2*(1+λ VDS)

从上面可知决定 IRFP240 及 IRFP9240 的 Vgs 及 Ids 关系，主要是靠 Vto（Vth） 及 Kp（K） 。
Vto （绝对值）一样， Kp 之比为 4.9 / 8.2 ~= 1:2 或者 2:3 。

这就好神奇了！
这与楼主所述的完全不同！

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfp240.pdf
http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/irfp9240.pdf

IRFP240 最大 Ids 电流用量应为 20A 。
IRFP9240 最大 Ids 电流用量应为 12A 。
一般人或者会以为一个 IRFP240 应配两个 IRFP9240 吧？

但细看 datasheet 内里资料。
25 ℃时：
IRFP240 Vgs ~= 5 V 时， Ids ~= 2.5 A 。
IRFP9240 Vgs ~= -5V 时， Ids ~= -4.5 A 。

大家会发现，这与先前 Kp 比例的分析比较吻合。
应当用两个 IRFP240 配一个 IRFP9240 。
又或者前者三个，后者两个。
我看这样的数目比例，才能比较做到相同电压变化产生相同电流变化的效果。

理想发烧

tb3008940 发表于 2015-4-7 02:19
谁都喜欢和认真的人交流，包括我。所以，首先，谢谢你的认真！

我不否认N管准互补的优异 ...

首先声明我是从纯技术的角度讨论问题，说话直接还请多多包函。
其一丶全N型管输出电路并不一定比NP互补的复
杂，甚至可以更简洁。
其二、工业场管一般都是为高频开关电路开发，对反馈电容和输入电容要求都比音频放大要求高，以irf240 为例，按经典互补对称放大结构，反馈电容对1KHz的失真影响小于十万分之一，对20kHz的小于万分之一，如果楼主的功放失真在这个数量级可以考虑场管反馈电容和输入电容的影响。
其三、用最合理的结构发挥器件的长处克服短处达到设计目的，是设计的出发点和落脚点。至于你所说的副作用是不存在的事。
其四、100v供电对输出管的功耗带来极大压力，4欧负载输出40v电压时功耗600w。irf240150w能坚持几分钟?由于功耗的限制，高电压反尔极大压缩了放大器动态最大输出电压电流很低。

tb3008940

理想发烧 发表于 2015-4-7 15:59
铝基板PCB在铝板上铺铜中间一层板极薄绝缘层耐压1000伏不止，功率电路首选。sTK系列大量使用，详细问度娘 ...

牛哥总结了我目前正温管散热的方法，是把正温管直接固定在一块大约10CM*10CM的一块铜板上，管子与铜板之间不用绝缘。这样管子的热量会迅速的传到铜板上，而这块铜板再使用绝缘介质与散热器相连，热量再传到散热器上。这样做相当于把正温管的自带铜基散热板扩大了几倍到几十倍，使得管芯积热迅速传递出去，热崩溃的机会减小了很多。

为什么正温管导热板要用紫铜，而不用铝？
1、这个问题不用解释太多，地球人都知道铜的导热系数（又称热导率）比铝大几乎一倍。纯铜400W/m·K，纯铝230W/m·K，如果是合金铝，怕连200也不到。
2、铜的密度是8.9g/cm3，远大于铝的2.7g/cm3，3倍之差。如果相同形状和体积，每升高1度铜能比铝吸收更多的热量，加上热导率高，所以，综合导热性能远远比铝大的多。我非传热学专家，个人估计铜板作为正温管传热板功能，效果应该比铝大4倍，如果有误，欢迎行家扶正。
3、因为铝的密度小过铜，所以同体积的铜和铝，吸收同等热量，铝的温升就会更高，更有利于和空气做热交换。所以，很多人认为，仅仅作为散热器，铝则好过铜。这是有道理，大家也很清晰，可是，我不这么认为，我们别忘记，铜比铝传热速度快1倍，表面温度更均匀，更容易与空气做热交换，特别是风冷强制散热时，铜散热器散热效果更明显。如果散热器的形状通过电脑优化，做出更高效的散热形状，铜作为散热器的散热效果肯定会好过铝。剩下主要的问题是，铜比铝贵的多，也重的多。
4、在铝板上铺铜，中间一层板极薄绝缘层，耐压也过关，达到1000伏，我相信技术完全没问题，我很质疑，这样的传热效果，难以好过直贴铜板传热方式，厚膜铝基板的确经常用到，但是，厚膜的散热量和正负100V供电正温管的散热量远远不是一个级别的。作为DIY正温管功放的我们，能够简单易用，花钱不多效果又不错的散热方法，是应该优先采用的方案，特别是散热成本，是大头。就算散热效果能满足，如果找专业的厂家定制，数量不多，成本不低啊！打个样就几百了，如果是土豪，可以考虑。

dune2012

理想发烧 发表于 2015-4-7 18:40
首先声明我是从纯技术的角度讨论问题，说话直接还请多多包函。
其一丶全N型管输出电路并不一定比NP互补 ...

这也是为啥我选了IRFP260（200V，50A，0.04欧，300W）做准互补，只是可能是由于内部反馈电容的原因高频相位补偿比较难做，咱俩的观点相近

忧郁绵羊

xianrenb 发表于 2015-4-7 17:29
因为楼主的帖子，我在网上找了一些资料来学习，在此和大家分享一下。

http://www.irf.com/technical-inf ...

   你两不同   并且你俩都弄 屁眼里去了  

你都不想下  厂家弄出来的对管  你们竟然说 要给一赔多    有的看导通电阻 好像大一倍   有的看电流好像大一倍
就得出要一配多    真是荒唐     我问楼为什么要一赔多  他装没看见    我猜他就是看导通电阻 得出的  荒唐结论
厂家造器件 都不如他了

xianrenb

忧郁绵羊 发表于 2015-4-7 21:24
你两不同   并且你俩都弄 屁眼里去了  

你都不想下  厂家弄出来的对管  你们竟然说 要给一赔多   ...

我估计你没有看清 datasheet 中有些什么。

如果说 IRFP240 及 IRFP9240 是对管，或者是可以的。
但那要是 Vgs （绝对值）比较大的情况。
例如接近 10 V 时， Ids 就差不多约是 +60 A/ -50 A （非连续电流）。
基本上可当作对等数值了。
但如果是用作一般放大器用途，大概就不可能这样用。

根据大讯号模型，还可以算出跨导数值算式出来。
仿真都是以这些算式来计算。
我看上述我的理解不会有错。

tb3008940

xianrenb 发表于 2015-4-7 17:29
因为楼主的帖子，我在网上找了一些资料来学习，在此和大家分享一下。

http://www.irf.com/technical-inf ...

好兄弟！你太像我们班里的学习委员了，在课堂上课时孜孜不倦地学习，去车间实习时却总是稀里糊涂地搞错。

我怎么和你沟通，你才能明白AB类正温管互补推挽功放的概念呢？这一下可真难倒了我。

你也清楚，IRFP240和IRFP9240的开启电压的确是不一样高低的，对于做正温管互补推挽功放而言，Vg高低的不对称也不怕，只要可以分别调整N、P两管的静态电流一样大小就可以了，我们首先要保证静态时中点电压接近0V，这是AB类功放能够稳定工作的基础。有了稳定的基础，再考虑N、P两管的放大能力的对称，正温管的放大能力取决于跨导的大小，而根本不是Vg大小。IRFP240和IRFP9240的跨导也是不对称的，N比P管差不多大1倍，而正温管并管的总跨导近似于相加，所以，我推荐一个IRFP240，配2个IRFP9240。

xianrenb

tb3008940 发表于 2015-4-7 22:31
好兄弟！你太像我们班里的学习委员了，在课堂上课时孜孜不倦地学习，去车间实习时却总是稀里糊涂地搞错。 ...

看 datasheet ，该两款 MOSFET 的 Vth 绝对值范围是 2.0 ~ 4.0 V 。

http://en.wikipedia.org/wiki/Transconductance#Field_effect_transistors

说得清楚了， MOSFET 的跨导是 2*Id/Veff 。
Veff 就是 Vgs – Vth 。
如果 Vgs 一样， Id 却不一样的话，又如何做到相等的跨导呢？

不过楼主亦不是全错，的确有 SPICE model 当作不同的 Vth 。

http://ltwiki.org/index.php5?title=Standard.mos
.model irfp240C VDMOS(nchan Vto=4.0 Kp=4.8 Lambda=0.0032 Rs=0.01 Rd=0.1 Rds=1e7 Cgdmax=2600p Cgdmin=10p a=0.35 Cgs=1250p Cjo=3000p m=0.75 VJ=2.5 IS=4.0E-06 N=2.4)
.model irfp9240C VDMOS(pchan Vto=-3.76 Kp=9 Lambda=0.004 Rs=0.064 Rd=0.1 Rds=1e7 Cgdmax=1200p Cgdmin=15p a=0.26 Cgs=1130p Cjo=2070p m=0.68 VJ=2.5 IS=4.0E-06 N=2.4)

忧郁绵羊

tb3008940 发表于 2015-4-7 22:31
好兄弟！你太像我们班里的学习委员了，在课堂上课时孜孜不倦地学习，去车间实习时却总是稀里糊涂地搞错。 ...

N比P管差不多大1倍
/??????


你从那里看到的数据    麻烦你把pdf里的图表认真看    跨导几乎一样大   你当厂家做器件对管是 瞎糊弄吗？
不认真看pdf  

tb3008940

理想发烧 发表于 2015-4-7 18:40
首先声明我是从纯技术的角度讨论问题，说话直接还请多多包函。
其一丶全N型管输出电路并不一定比NP互补 ...

这位兄弟，你可能是看过了我之前对某些人的不客气，你完全不必担心有话直说，我仅仅只是看人来说话。
凡是动手玩正温管的同学，我都会尊重，凡是认真聊正温管的朋友，我都会感谢。有你们论坛才更有意义。
哪些开骂的，肯定是让我说到了痛处，一直没有愈合，心理极度不平衡，只要他还在骂，证明他还在痛。不要紧的，世界这么大，什么鸟都有，有他们论坛才更有意思。

1、你说，全N型管输出电路并不一定比NP互补的复杂，甚至可以更简洁，我是比较难理解，麻烦你通过电路图说明。
2、我认同工业场管一般都是为高频开关电路开发，我更认同PASS对工业场管做功放娴熟的运用，简直是妙笔生花。正温管反馈电容和输入电容的影响是事实存在的，不怕，只要驱动功率足够，的确，根本也不是什么问题，前提是驱动功率必须足够。如果驱动功率足够，IRFP240上10MHz，也完全没有问题，问题是能理解的人不多，凤毛麟角。
3、用最合理的结构，发挥器件的长处，克服短处，达到设计目的，是设计的出发点和落脚点。我非常非常认同你这句话，简直是共鸣。因为，我没有公开的功放电路，就是按照你这句话的方向设计的。看来，楼盖了1000多层，心有灵犀的人太少了。
4、4欧负载输出40v电压时功耗600w，没错，正负100V，功耗的确很大，所以我特别注重正温管散热的深入挖掘，所以说，搞好正温管散热非常不容易，特别是一对管时，难度远远比多对并管更讲究散热技巧。我曾提出要用水冷散热，彻底解决正温管功耗的限制瓶颈，有些同学还耻笑我，不如挖个游泳池，哈哈！不可以吗？

本帖一年多，近10万查看量，又有那么多人回复我，到目前为止，唯独你对正温管的见地是最深入的，好几个核心问题，你都提出过，我不能不佩服你的功底深厚。

tb3008940

dune2012 发表于 2015-4-7 21:16
这也是为啥我选了IRFP260（200V，50A，0.04欧，300W）做准互补，只是可能是由于内部反馈电容的原因高频相 ...

首先声明我是从纯技术的角度讨论问题，说话直接还请多多包函！

我不得不说，你选择260甚至可能没有230表现那么好。50A，0.04欧，300W的参数的确是很漂亮。漂亮又会煮的一手好饭菜的姑娘实在太少，除非你花很多倍精力去培养她。

tb3008940

6na 发表于 2015-4-7 11:03
温补，两路，并联，一路是TL431可调稳压，限制低温电流；第二路不要用普通三极管，也用IRF管，调整流过电阻 ...

如果你真的做出来了，实践测试，稳定又可行，我会很佩服你！真的！

tb3008940

xianrenb 发表于 2015-4-7 22:59
看 datasheet ，该两款 MOSFET 的 Vth 绝对值范围是 2.0 ~ 4.0 V 。

http://en.wikipedia.org/wiki/Tr ...

在MOS管中，跨导的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用，相当于放大能力。在转移特性曲线上，跨导为曲线的斜率，也就是斜度，是正温管的基本属性，可表示为方程 Id=gmVin ，其中跨导gm是恒定的常数系数。

Vgs 是栅极和源极间电压，在转移特性曲线上，仅仅就是这条曲线的启始电压的大小，和曲线的斜度大小无关，根本不会反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。

所以，Vgs和跨导，在功放运用中，是没有直接关联的关系的。N、P管跨导相等，必须选管时就配对好，虽然配对没有100%，只要接近就可以了。Vgs是开启电压不必苛求一致，做功放，对于静态工作点，无论是三极管和正温管，苛求一致的实际上只是静态电流Id，Vgs是手段，Id才是目的。对于动态工作能力，苛求一致的是放大能力，也可以近似说是跨导。