Der Widerstand in meinem Amp-Design fing Feuer, ist mein Design falsch?

Ich arbeite an der Endstufe meines Gitarrenverstärkers. Diese Stufe muss das Line-Pegel-Signal (~1vpp-~2vpp) von der FX_RCV-Buchse nehmen und es hart genug schwingen, um die EL34-Ausgangsröhre anzutreiben. Diese Stufe des Verstärkers ist Solid State, um Geld zu sparen.

Ich verwende einen LND150 (500-V-MOSFET im Verarmungsmodus), um die Spannung zu erhöhen, und einen IRF820 (500-V-MOSFET im Anreicherungsmodus), um genügend Strom zu liefern, um die Ausgangsröhre anzusteuern (wenn sie in Sättigung geht).

Als ich den FX-Loop-Recovery-Bereich hochgefahren habe, explodierte fast ein Widerstand (R29) und ein anderer glimmte (R28) (trage immer eine Schutzbrille bei hohen Spannungen!).

Meine Verkabelung scheint korrekt zu sein :( Stimmt etwas mit meinem Design rund um den LND150 nicht?

BEARBEITEN

Ich habe es herausgefunden! Meine Verkabelung ist also nicht korrekt! Das Gate auf dem LND150 ist der mittlere Pin und das Gate auf dem IRF820 ist der linke Pin. Das bedeutet, dass ALLE meine MOSFETs falsch verdrahtet sind. Ich bin davon ausgegangen, dass sich die Transistoren, die ich in der Vergangenheit verwendet habe, nicht von diesen MOSFETs unterscheiden, und die Lektion ist RTFM!

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Welche Spannungs- und Leistungswerte haben Ihre Widerstände?
* R28=Metallfolie 100k 1/2w * R29=Metallfolie 470R 1/4w beide 500v
Wilde Spekulation: Sie haben versehentlich einen 100Ω-Widerstand als R28 eingebaut. Als der FET eingeschaltet wurde, entlud dies die gesamte Energie in C22 (und vielleicht C21) durch R28-Q3-R29. Q3 starb sofort und scheiterte kurzgeschlossen. Die verbleibende Energie wird auf R28 (100Ω) und R29 (470Ω) aufgeteilt. Die meiste Energie wird im größeren R29 dissipiert, der explodiert.
Helfen Sie uns hier mit einigen DC-Spannungsmessungen, Q3-Gitter- und Anodenspannungen sowie Q4-Gitter und -Kathode für den Anfang.
Wir benötigen einige Messungen, einschließlich des Zustands der Komponenten. Ich schaue mir zum Beispiel an, was passiert, wenn Q4 und Q3 kurzschließen. R29 sieht aus, als hätte es viel Strom durchgelassen, und mit 366 Volt zum Spielen, na ja ...
eek, ich kann den Verstärker nicht ohne Feuerwerk wieder einschalten, ich werde die Widerstände entfernen und Q4 messen. Das Netzteil ist geregelt/Festkörper, so dass es die genauen Spannungen im Schaltplan auslöst und zum Zeitpunkt des Brandes ordnungsgemäß funktionierte (ich halte ein Voltmeter angeschlossen) .
Sie können die Leitfähigkeit der Mosfets im ausgeschalteten Zustand mit einem Multimeter überprüfen :) Ich denke, das ist der Grund, warum Leute, die mit Ventilen zu tun haben, die Schaltung oft über einen Variac mit Strom versorgen, heh.
Die Pinbelegung von MOSFETs ist anders als ich es gewohnt bin! Verkabelung falsch, ich habe Glück, dass es bisher überhaupt funktioniert hat haha.
Nun, zumindest sind nicht alle in die Luft gesprengt, heh. Ich wünschte sehr, sie würden alle Transistoren so standardisieren, dass der mittlere die Basis/das Gate/usw. ist und der Strom von links nach rechts fließt: D
Sie sollten Ihre "Bearbeitung" ausschneiden und als Antwort angeben (vollkommen akzeptabel, um Ihre eigene Frage zu SE zu beantworten) - im Allgemeinen ist das Brennen von Dingen ein Zeichen dafür, dass etwas nicht stimmt, unabhängig davon, ob Sie dies als "Designfehler" oder "Verkabelung" bezeichnen Fehler" ist etwas strittig.
Eine letzte Frage/Kommentar, Drain/Source auf meinen IRF820s wurden ebenfalls vertauscht. Glaubst du, sie sind zerstört? Sie erwärmten sich nie und seltsamerweise verstärkten sie immer noch das Signal.

Antworten (1)

Haben Sie die Verlustleistung für R28 und R29 berechnet?

Das Schema ist etwas unscharf, aber ich nehme R28 als 100K und R29 als 470K. Das sind große Werte, aber man hat die Versorgungsspannung mit 366V angegeben, was die Gesamtleistung trotz des hohen Widerstands ziemlich hoch macht.

Ich finde 0,2 Watt für R29 und weniger als 0,1 Watt für R28. Dies ist der schlimmste Fall (Q3 vollständig leitend), aber ich denke, Sie benötigen Widerstände, die für eine höhere Leistung ausgelegt sind. Also 1 Watt.


Jetzt, da die Werte korrigiert wurden, ändert sich die Situation drastisch.

R28 verbraucht im schlimmsten Fall 1,3 Watt. R29 verbraucht im schlimmsten Fall 0,06 W.

Wenn R28 auf einen niedrigeren Widerstand ausfällt, steigt die Leistung durch R29, was ihn ebenfalls zerstören würde.

Diese Widerstände auf dem Bild sind schon ziemlich fett, sie sehen für mich aus wie 1/2W. Selbst wenn dies nicht der Fall ist, verursachen 0,5 W über einen 1/4 W-Widerstand kein sofortiges Feuer und / oder Explosionen. Daher vermute ich, dass etwas anderes nicht stimmt.
@marcelm: Dem Aussehen nach zu urteilen, sind das Metallschichtwiderstände. Der kleinere hätte 1/8 Watt und der große 1/4 Watt.
Die maximale Verlustleistung, die ich durch diesen Teil der Schaltung finden kann, beträgt 3,7 mA (aufgrund des 100-kΩ-Widerstands), was 1,72 W für R28 und 0,01 W für R29 entspricht. Das ist, wenn der Mosfet voll eingeschaltet ist. Aber vielleicht übersehe ich etwas.
Zunächst einmal vielen Dank an alle, die sich einen Moment Zeit genommen haben, um zu antworten und Ihre Gedanken hinzuzufügen. Der 100-kΩ-Widerstand R28 hatte eine Nennleistung von 1/2 W, der 0,5-kΩ-Widerstand R29 nur 1/4 W, was ich anfangs für ausreichend hielt, und ja, das waren Metallfilme
Hier ist eine Schaltungssimulation: bit.ly/2dpSpao Es sieht so aus, als ob R28 1,3 W verbraucht, wenn der MOSFET bei voller Leitung ist, huch. Dies erklärt jedoch nicht wirklich, was passiert ist. Warum sollte der MOSFET voll leitend sein? Ich hatte eine Sinuswelle an den Eingang angeschlossen, aber die FX_SND-Lautstärke war ganz unten
@JonathanS.Fisher, wenn R28 kurz (oder fast) ausfallen würde, würde das viel Strom durch den FET und R29 pumpen. (Bearbeiten) Ist der FET kurz ausgefallen? Dann haben Sie gerade 366 V über den beiden Widerständen ...
Hmmm. Etwas seltsam hier. 366 V über 570 K sind nur 0,23 Watt. Wie kommst du auf 1,3W?
R29 ist 470 Ω, nicht 470 kΩ
Das ist ein großer Unterschied.
@IanBland Ich werde das überprüfen, wenn ich wieder zu Hause bin. Immer noch verwirrt, warum der MOSFET praktisch ohne Eingangssignal voll leitend wird ... vielleicht weil der LND150 im Verarmungsmodus ist?
@ JonathanS.Fisher - ja, ein Verarmungs-FET ist bei 0 V Vgs eingeschaltet