Finale che brucia i fusibili.. e non solo!

Buonasera!
Qualche tempo fa è spuntato fuori un vecchio finale costruito da mio padre su progetto nuova elettronica, il codice dovrebbe essere LX.139, è un finale classe AB che utilizzava una coppia di darlington mj2501 e SE9304 (ci ho trovato questi, mi aspettavo gli mj3001) a canale, un bd137 come driver più vari transistor di piccolo segnale dalla sigla ormai illeggibile, non ho lo schema e non so come recuperarlo, dovrebbe essere sulla rivista numero 40 di NE.
Viene alimentato in duale da uno scarnissimo alimentatore che se ne esce con +- 45V senza carico, nominali sono segnati 40, ma mi dicono avesse la pessima abitudine di bruciare i finali, cosa peraltro riscontrata in rete:
http://it.narkive.com/2010/4/27/5937818-alimentazione-ampli-sconosciutra.html (peraltro l'unica cosa che sono riuscito a trovare!).
L'amplificatore girava quindi alimentato a 110V, e qui finisce quello che sò!

Così, per curiosità, qualche settimana fà ho provato a sostituire i finali di un canale con una coppia TIP 142-147, lasciando l'altro scollegato, e funzionava, ma quando ho ripetuto il procedimento con l'altro canale e ho acceso, il relè della protezione è impazzito, ho staccato tutto e mi sono accorto di 2 cose: i fusibili da 1A montati sul secondo canale erano bruciati (probabilemnte da almeno 25 anni!) e vi era stato avvolto del filo per ripristinare la continuità, che sicuramente fondeva con ben più di 1Ampere, non me n'ero accorto. Inoltre, gli isolatori dei nuovi transistor non erano in mica bensì siliconici (dovrebbero chiamarsi silpad), e si erano danneggiati nell'assemblaggio, quindi avevo i dissipatori (sono 2 per canale) portati in tensione, ma non sò se questi siano o meno venuti a contatto tra di loro. Un finale del secondo canale si era preso una bella calda, gli altri erano freddi.
Ho provato a riaccendere usando dei fusibili nuovi, e si sono immediatamente bruciati. Lì per lì avevo altro da fare ed ho lasciato perdere.

Ho provato oggi a darci un'occhiata di nuovo, partendo dal canale che la scorsa volta sembrva funzionare, sempre con finali tip147 e 142 nuovi, ma appena lo alimento brucia i fusibili e soprattutto danneggia istantaneamente il TIP147, nel senso che leggo continuità tra l'emittore ed il collettore, in entrambi i versi. Il problema si è ripetuto invariato per 2 volte, e tutto ciò senza che i transistor scaldassero minimamente.

Vi è mai capitato un problema del genere? Grazie a tutti!

Sulla scheda di ogni canale dovresti trovare un trimmer: esso serve a regolare la corrente assorbita a riposo da ogni canale.

E' piuttosto frequente che, col tempo, si danneggi il contatto strisciante del trimmer, facendo assorbire molta più corrente di quella necessaria ai finali che, per effetto valanga, passano a miglior vita fondendo le giunzioni.

Per far tornare il tuo ampli in vita, potrebbe essere necessario sostituire, oltre ai transistori finali, anche i transistori di bassa potenza, le resistenze con corpo ceramico (e con loro, le eventuali resistenze annerite) e, soprattutto, il trimmer, che è in genere uno dei componenti dalla vita più corta nei finali AB.

Ovviamente, però, il trimmer va poi regolato, e l'operazione potrebbe essere problematica se sei alle prime armi.

Facci sapere...

Grazie della risposta!
I trimmer per il bias dei finali sono a posto, o per lo meno non sono in corto e sembrano tarati tutti e 2 ad un valore simile.. il problema è che la fusione dei finali ( almeno, di uno dei 2) è immediata, non li sento neppure scaldare, ed è questo che non capisco. Avevo paura di avere le uscite in corto, perchè c'è una schedina di protezione della quale non mi fido completamente, ma isolando le uscite succede esattamente lo stesso.. Le tensioni di alimentazione sono corrette, componenti vistosamente andati non ne vedo..
Il problema dei transistor di bassa potenza è che la sigla è illeggibile e non trovo assolutamente uno schema on line. Non ho ancora smontato pezzo per pezzo le schede perchè sono dietro a studiare per alcuni esami e ho poco tempo, tralaltro volevo disegnare lo schema, ma è un lavoraccio..
Credo che sarò costretto a rimandare ad un analisi approfondita quando avrò un pò più tempo purtroppo..

Non sapevo che il trimmer soffrisse di particolari problemi, sono legati all'ossidazione?

Grazie mille!

Beh, i trimmer sono legati a diverse problematiche. Mi è capitato molto spesso di doverli sostituirli nei finali affetti da questo problema, perché, come dici, col tempo il contatto strisciante tende ad ossidarsi o a perdere aderenza sulla pista, facendo aumentare a dismisura la corrente di riposo con la conseguente fusione dei finali.

Io preferisco sempre sostituirli con dei componenti stagni (di notevole durata), specie se sono molto vecchi: e' un'accortezza che porta via dieci minuti di lavoro, ma che può far durare "una vita in più" un amplificatore.

Inoltre, quando i finali fondono, si crea tipicamente un cortocircuito al loro interno, che permette alla tensione d'alimentazione degli stessi di raggiungere e danneggiare molti componenti dello stadio amplificatore, talvolta anche il trimmer. Nei vecchi amplificatori non è infrequente che esso, insieme ad alcune resistenze al carbone, prendano letteralmente fuoco in seguito alla fusione dei transistori finali.

In ogni modo, quando deciderai di metterci le mani, ricorda di controllare con un multimetro i resistori di potenza posizionati vicino ai transistori finali: si bruciano quasi sempre, ma non lo danno spesso a vedere (te ne accorgi solo misurandoli).

In bocca al lupo.

Fatte salve tutte le vostre considerazione sui componenti attivi, soprattutto perchè non sei certo se quando la realizzazione è stata archiviata fosse funzionante, ti consiglio, se si parla di cose vecchie di molti anni, di cambiare gli elettrolitici.
Per quanto riguarda poi le mie esperienze personali, la componentistica di NE non era esoterica. Sommando le due cose...
Qualche tempo fà, ho recuperato in cantina un vecchio kit di NE, un amplificatore da 40+40 con single supply, che avevo assemblato più di 30 anni fa, e non c'è un solo elettrolitico che non sia in perdita, a cominciare dall'alimentatore stabilizzato.
Qualche vecchietto riconoscerà i case prebellici di NE

Per lo schema di consiglio di provare a chiederlo, se non l'hai già fatto, nel forum di Nuova Elettronica. Per evitare di bruciare altri transistor durante le prove alimentalo con un variac tenendo sotto controllo l'assorbimento con un amperometro. In alternativa puoi provare a mettere una lampadina da 15W/220V al posto di ogni fusibile, che in caso di forte assorbimento anomalo dovrebbe "salvarti" i finali. Non sapendo se l'amplificatore ha mai funzionato dovresti verificare che non ci siano stati errori in fase di montaggio tipo transistor NPN - PNP invertiti tra di loro o ruotati, saldature, etc... Anche se i valori dei trimmer sono uguali tra i due canali non è detto che siano correttamente tarati. A spanne direi che a riposo ogni canale dovrebbe assorbire circa 100mA. Per esperienza posso dirti che se saltano immediatamente i finali può essere anche l'amplificatore vada in autooscillazione e questo non mi meraviglierebbe essendo un progetto di NE.. Scherzo.., ma se in molti hanno avuto questo problema è probabile che la progettazione non sia ottimale. Un piccolo condensatore ceramico da 100pf nel punto giusto in questi casi può fare miracoli.
Senza schema è difficile poterti aiutare di più, ma come ultima spiaggia forse (non ti garantisco niente) è possibile alimentare l'ampli senza finali e misurare le tensioni sui piloti e vedere se ci sono asimmetrie dovute a polarizzazioni errate. Senza i finali a MOSFET non c'è nessun problema, ma senza i BJT non ho mai provato. TEORICAMENTE la prova è fattibile senza fare danni.

Ciaooo

Ottimi consigli. L'unica cosa che potrei aggiungere è che la corrente di riposo ideale sarebbe bene misurarla dal canale funzionante, in quanto è un valore che varia anche notevolmente da progetto a progetto.

Come ti dice Giancarlo, è piuttosto raro che i due trimmer abbiano un valore simile: infatti, alla fine delle regolazioni sono spesso ruotati in maniera visibilmente diversa.

Ho riletto meglio quello che è successo: inizialmente un canale funzionava correttamente e solo dopo aver collegato il secondo canale sono saltati i finali.
Escluderei quindi problemi sulla corrente di riposo, visto che prima andava e che quei darlington sopportano ben 10A e 100V.
Sull'alimentazione dici che l'ampli veniva alimentato a 110V, quando prima dici che la tensione senza carico è di 45+45V. Se misurando trovi 110V sono decisamente troppi.

Visto che adesso saltano immediatamente i finali direi che sono andati in avaria anche altri transistor. Per prima cosa controllerei da smontato che non siano andati in perdita i driver BD137-BD139. Usa un tester analogico tipo ICE in portata ohm per mille e verifica che le giunzioni PN tra B-E e B-C siano OK in senso inverso. Verifica anche che tra C-E non ci sia conduzione. Controlla a tappeto tutti i transistor. Raramente capita che un transistor sia ok alla prova statica e poi sotto tensione non funzioni, ma se vuoi essere certo al 100% dovresti sostituire i transistor.
Verifica anche che le resistenze di polarizzazione siano ok.

Resta da capire perchè collegando il secondo canale salta tutto, ma per il momento cerca di "resuscitare" il canale che stava funzionando.
Cambia gli isolanti e mettici anche un leggero filo di pasta siliconica.

Per la prova con lampadine da 15W al posto dei fusibili di cui ho parlato precedentemente rettifico il valore a 1W/220V o 3W/48V ovviamente a incandescenza.

Nota: I fusibili sono di tue tipi F (FAST=rapidi) T (ritardati), per cui se si usano i "T" salteranno prima i transistor che hanno tempi di commutazione estremamente bassi e poi i fusibili. Con gli "F" c'è il rischio che saltino per il picco di carica dei condensatori di livellamento, ma se come credo si trovano a valle degli stessi, monta degli "F" che per prova ridurrei a 500mA, sperando che riescano a "salvarti" i finali in caso di problemi.

Fammi sapere.. Ciao

Grazie a tutti delle risposte!
Ho finito ora una tornata di esami che mi ha assorbito ogni secondo libero...
Veniamo al dunque, proverò a cercare lo schema sul forum di NE, in effetti potrebbe darsi che lo si trovi! purtroppo sul sito nè la rivista nè lo schema erano disponibili..
Come correnti di riposo penso fossero tarate giuste, o almeno in n range accettabile, nel senso che il finale funzionava e l'ho pure sentito suonare
Era alimentato in passato a 110Vac tramite un trasformatore esterno perchè appunto aveva il vizio, così mi dicono, di bruciare i finali, però avrebbe dovuto lavorare correttamente ai 220 nominali, e i tip142-147, SE il progetto è ok, avrebbero dovuto consentirlo.
Infatti dopo la sostituzione andava, ha smesso di funzionare all'incirca quando ho iniziato a provare l'altro canale, ma non so come e se queste due cose siano collegate.

Ora che torno ad avere un pò di tempo, volevo isolare, smontare e testare il canale incriminato, controllando pezzo pezzo cosa può essere partito. Il driver bd137 sembra essere ok, nel senso che vedo le giuste ginzioni e leggo un valore di guadagno in corrente verosimile, l'isolamento degli stessi e dei finali è ok, gi elettrolitici sembrano in condizioni normali, ma non ci metterei la mano sul fuoco. Le resistenze di potenza sono a posto anche loro.
I fusibili sono rapidi, però l'idea della lampadina mi piace assai, proverò!
Quello che mi preoccupa di più sono i transistor di piccolo segnale, che però non hanno più la sigla leggibile.
Il piano era di iniziare a smontare pezzo pezzo, provare tutto e sostituire al minimo dubbio non che ne valga davvero la pena ma oramai è una questione tra me e lui

Se ancora dovessi avere bisogno dello schema elettrico eccolo.

https://2img.net/r/ihimizer/img695/4906/lx139.jpg

Grazie mille george, a buon rendere!
Ora sono dietro ad un altro progetto, ma non appena possibile voglio buttarmi di nuovo su questo e mi hai dato una mano incredibile!