Class AB AMP nachträglich Überstrom sicher machen?

[vita]

Hallo,
ich hatte einen alten Trace Elliot GP7 SM300 (300W Bass-Amp vom Bekannten) repariert (einige Transistoren defekt und einen Bruch auf einer Leiterbahn, das wird die Todesursache für den ersten Tod gewesen sein) und beim Test an einem 15" (4 Ohm) hatten sich dann bei ordentlich Pegel wieder sämtliche Transistoren in die Kernschmelze begeben. Nach etwas recherche, scheint das Design grundsätzlich nicht so super zerstörungssicher zu sein. Ich nehme an der Reparaturversuch war eigentlich erfolgreich nur beim testen wars dann doch irgendwo zu viel.

Die Frage: lässt sich mit überschaubaren Aufwand die Schaltung etwas zerstörungssicherer machen?
72604
In rot sieht man bereits eine nachträgliche Modifikation (von jemanden anderen, Widerstand ist ersichtlich nachträglich dazugelötet).
Das Service-Manual gäbe es noch zb hier: https://elektrotanya.com/trace-elliot_gp7_150-300watt_sm.pdf/download.html falls nötig.
Der Ringkerntrafo ist primär mit T3.15A abgesichert und nach den Gleichrichter liegen ca +-70V an.

Bei meinem Test sind im Moment als ich noch etwas lauter drehte defekt gegagen: TR 11 und auf der +V Seite: 13,14,16 und auf der -V Seite: 5,6,7,15 und die Trafosicherung.
Den DC Offsset hatte ich zuvor geprüft, und ein 1kHz Sinus sah sauber aus (bringt das mehr Stabilität den quiescent current zu reduzieren, und zb lieber 0,5% THD zu haben statt 0,01%?)

[ThomasF]

Hallo Unbekannter,
ich tippe mal darauf, dass die Endstufe nicht für 4 Ohm-Lautsprecher ausgelegt ist.
Du wirst die Endstufe völlig übersteuert haben.
Da hilft die beste Schutzschaltung dann auch nicht mehr.


Warum komme ich darauf:
Bei 300Watt und 4 Ohm fließen etwas über 12 A als Spitzenstrom.
Die Transistoren TR12 / TR5 machen Strombegrenzung bei etwa 0,7Volt Spannungsabfall an R17 / R28 (0,22Ohm).
Dies geschiebt bei etwa 3,2 A, da 2 Transistoren parallel also 6,4 A!

Du siehst, daß da etwas nicht passt.

Gruß
Thomas

Den roten Widerstand verstehe ich nicht!

[Kalle]

Hallo,
ich hatte einen alten Trace Elliot GP7 SM300 (300W Bass-Amp vom Bekannten) repariert (einige Transistoren defekt und einen Bruch auf einer Leiterbahn, das wird die Todesursache für den ersten Tod gewesen sein) und beim Test an einem 15" (4 Ohm) hatten sich dann bei ordentlich Pegel wieder sämtliche Transistoren in die Kernschmelze begeben.

Moin,
setze doch ganz einfach den Verstärkungsfaktor herunter, so dass statt 300W nur noch 150W ankommen. Die Widerstände, die du dafür ändern musst, sind doch auf dem Schaltplan unten rechts aufgeführt. Dazu würde ich nur Lautsprecher mit 8 Ohm Nennimpedanz anschließen. Ich halte die Leistung mit nur zwei Leistungstransostoren für sehr sportlich, iregendwie zu erwarten, dass da bei 4 Ohm Last, sprich eher 3 Ohm am Speaker, alles abfackelt. Ob sich die Instandsetzung überhaupt lohnt ist eine andere Sache, das ganze Verstärkerkonzept ist ohne Lautsprecherschutz und magerem Netzteil sowieso sehr bedenklich. Die beste Lösung wäre das Innenleben bis auf den Trafo heraus zuschmeißen und durch moderne Platinen auszutauschen....aber nur wenn der Trafo wenigstens halbwegs stabil ist.
Jrooß Kalle

[capslock]

Also die Endstufentransistoren sind von NEC, Datenblatt habe ich auf die Schnelle nicht gefunden. Die gibt es vermutlich nicht mehr. Womit hast Du ersetzt? Ich kenne andere Endstufentransistoren von NEC, die stehen im Ruf, sehr viel weniger SOA (safe operating area) zu haben als Zeitgenossen von Sanken oder Toshiba.

Dann: wer die TIP-Transistoren als VAS genommen hat, gehört geschlagen. Sowas von langsam und nichtlinear, das lädt Schwingneigung ja nur ein. Es könnte gut sein, dass die Endstufe je nach Last anfängt zu schwingen, insbesondere wenn Du andere Endtransistoren genommen hast.

Strombegrenzung ist eigentlich schon vorhanden mit TR5 und TR12. Die sollten den Saft abdrehen, sobald in R28 oder R17 0,7 V / 0,22 R = 3,2 A fließen. Das gilt aber nur, wenn R26 bzw. R16 unbestückt sind. Wenn sie bestückt sind, ist der Abregelstrom höher. Warum sie den Spannungsteiler auf Masse statt den Ausgang referenzieren? Wahrscheinlich ist das eine primitive SOA-Schaltung. Wenn über dem Endtransistor wenig Spannung abfällt, darf der Strom höher sein. Ich würde jedenfalls mal die Widerstände, Dioden und Transistoren kontrollieren, ob die noch leben.

[スピーカ]

...Dann: wer die TIP-Transistoren als VAS genommen hat, gehört geschlagen...
:) Hat mich auch gewundert.

Das wäre eine Stelle, die ich unbedingt ändern würde. Der 4K7 Widerstand kann wieder weg...

Und immer auch mit Rechteck testen.

[vita]

danke für die vielen Rückmeldungen.

Ja, hinten steht 8Ohm drauf (passt auch auch zu den P= (+-70V/1,4)^2/8Ohm =312W) aber es gibt zwei Klinkenbuchsen die parallel sind. Daher eigentlich etwas uneindeutig.
Ja, mit 4Ohm und voll aufdrehen ist es echtes quälen, ich hatte mich eben gefragt ob aber auch dann eben eine Strombegrenzung die Endstufe schützen könnte.

R26 und R15 sind mit 27k bestückt, das wäre evtl ja auch ein einfaches Stellglied, oder laut Schaltplan sind 27k in der 300W Version und 10k in der 150W, dann wäre vielleicht sowas wie 18k ne Idee um da etwas Sicherheit reinzubringen? evtl zusätzlich noch bei +V und -V hinter der Elkos zwei Schmelzsicherungen sowas wie 4A Träge? in Reihe, dann sollen lieber die durchgehen, als die Transistoren.

Verbaut hatte ich:
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A100/2SC4468_ISC.pdf
https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A100/2SA1695_ISC.pdf (https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A100/2SC4468_ISC.pdf)

[capslock]

Habe gerade gesehen, dass es den 2SA1695 auch von Sanken gibt. Was war denn original verbaut, NEC oder Sanken? Die Sanken müsste man noch bekommen.

Bei den Inchange würde ich nicht drauf bauen, dass die hinsichtlich SOA, Kapazitäten, Transitfrequenz, hfe-Kurve den originalen Transistoren das Wasser reichen können.

[Kleinhorn]

Hi,
ich muß doch mal fragen...haben Dir die Antworten nicht gefallen ?
https://www.diyaudio.com/community/threads/how-to-mod-old-class-ab-amp-to-make-it-over-current-proof.406243/
Ich fand es ok..

Wie Capslock auch schrieb, die Tip wechseln und MJE 15030/1 (wie im Amiforum geschrieben) einsetzen wäre ja eine Idee.
Ein DC Schutz wäre bestimmt nicht verkehrt, dann würde abgeschaltet beim Clipping. Der Thermalschalter wird da nichts ausrichten...

Pedda

[vita]

Hoffe das ist nicht zu unmoralisch, ich hatte zeitgleich hier und beim ami-forum den beitrag eröffnet.

wie empfohlen tausche ich die TIPs durch MJE15030/1 und bei den 4468 und 1695 habe ich Sanken statt iscsemi bestellt. der rote 4k7 mod von irgendwem aus der vergangenheit kommt raus.

würdet ihr noch:

R26 und R15 sind mit 27k bestückt, das wäre evtl ja auch ein einfaches Stellglied, oder laut Schaltplan sind 27k in der 300W Version und 10k in der 150W, dann wäre vielleicht sowas wie 18k ne Idee um da etwas Sicherheit reinzubringen? evtl zusätzlich noch bei +V und -V hinter der Elkos zwei Schmelzsicherungen sowas wie 4A Träge? in Reihe, dann sollen lieber die durchgehen, als die Transistoren.
empfehlen?

[Kleinhorn]

Ich habe oft auf Sicherungen hinter der Spannungsquelle verzichtet, wenn sie auf der Platine nicht vorgesehen waren. Wenn ein Transistor beschlossen hat zu sterben, ist der meist schneller als die Sicherung. Worauf ich noch nicht verzichtet hab ist ein DC Schutz. Schon als Anti Plopp. Da gab es nur zwei Ausnahmen. ICEPower und TPA3255, da im Chip.
Zu der Frage mit den Widerständen hab ich nicht genug Ahnung.

Viel wichtiger wäre für mich die Frage warum der Amp schon mal repariert wurde. Wurde da vielleicht schon was falsch angeschlossen ?

Pedda

[スピーカ]

R26 und R15 sind mit 27k bestückt, das wäre evtl ja auch ein einfaches Stellglied, oder laut Schaltplan sind 27k in der 300W Version und 10k in der 150W, dann wäre vielleicht sowas wie 18k ne Idee um da etwas Sicherheit reinzubringen? evtl zusätzlich noch bei +V und -V hinter der Elkos zwei Schmelzsicherungen sowas wie 4A Träge? in Reihe, dann sollen lieber die durchgehen, als die Transistoren.

Ich habe eben mal aus Interesse die "Schutzschaltung" simuliert. So wie in der oben gezeigten Schaltung funktioniert sie nicht, dass heißt, sie hat keinerlei Begrenzung auf das Signal.
Wenn Du willst, kannst Du sie leicht abändern, um tatsächlich den Strom durch die Endstufentransistoren zu reduzieren.

[vita]

Ja, wie müsste die Schaltung aussehen? hattest das zufällig in Spice gemacht? falls ja, magst das teilen, danke!

[phase_accurate]

Ich würde auch sagen, dass es an der Dimensionierung von R15 und R26 liegt. Ich habe eine uralte Philips Endstufe und bei dieser hat die gleiche Schutzschaltung immer zuverlässig funktioniert.

Gruss

Charles

[スピーカ]

Ok jetzt hab ichs, ich habe diese Schutzschaltung mit 8 und 4 Ohm simuliert, aber sie arbeitet erst ab etwa 2 Ohm. Dann wird die Spannung beschnitten und somit auch der Strom:
72627

Ein anderer Vorschlag:
Mein Eingang ist etwas anders, aber das ist für die Schutzschaltung erst mal egal. Weiter hinten habe ich die Schutzschaltung "eingebaut". Einmal mit 10K und einmal mit 27k. Man sieht, dass der Strom bei 27k geringer ist!

Ich würde die Schutzschaltung trotzdem über den Emitterwiderständen realisieren, denn sie reagiert etwas rigider:
72628
Diese Schaltung arbeitet jetzt über den Emitterwiderständen. Ohne Basiswiderstände regelt die Schaltung bei knapp 7A ab. Mit 10K in der Basisleitung etwa 8A.

Edit: Gerade gemerkt :rolleyes: Du kannst statt der 27k-Widerstände auch 68k-Widerstände nehmen, dann greift die originale Schaltung auch früher bei etwa 8A. Je größer der Widerstand, desto geringer der Ausgangsstrom. Das wäre die einfachste Variante.

LG
Pat