Consigli per l'estate ( raffreddamento....dei finali)

Ieri sera parlavo al telefono con un Fabio (flovato) e mi diceva che stava utilizzando due ventole per raffreddare i dissipatori del suo amplificatorone Marantz.
Volevo spiegargli come ho risolto il problema con i miei finali in classe A, poi ho pensato che sarebbe stato più semplice mostrarglielo, e già che ho fatto le foto apro questo 3d, magari il suggerimento torna utile anche ad altri.
Le foto sono abbastanza eloquenti, in effetti feci due basi come quella in foto (una per finale) appena costruiti i finali e mi è capitato di mettere in funzione le ventole (più per precauzione che per necessità) solo in qualche giornata estiva particolarmente calda.
Sui dissipatori dei finali sono montati interruttori termici tarati a 75° che staccano l'alimentazione se il dissipatore supera quella temperatura, non sono mai scattati !! (funzionano....li provai prima di montarli).
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Questo è uno dei miei finali per la gamma bassa poggiato sulla base, l'effetto estetico non è malaccio !
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La base ha uno spessore di 4 cm., intorno ha una bordatura d'alluminio.

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Questo è il sotto
Il trasformatore con ponte e condensatori e le 4 ventole, naturalmente sottoalimentate.
Trasformatore e ventole sono fissate alla piastra superiore.
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Ciao Ciro, sistema davvero ingegnoso! Tra l'altro non lo avevo mai notato negli ascolti a casa tua. Ma già che c'eri, perché non mettere un sensore per far partire automaticamente le ventole una volta raggiunta la temperatura critica?

cestma ha scritto:Ciao Ciro, sistema davvero ingegnoso! Tra l'altro non lo avevo mai notato negli ascolti a casa tua. Ma già che c'eri, perché non mettere un sensore per far partire automaticamente le ventole una volta raggiunta la temperatura critica?

Ciao Cesare,
in partenza l'idea era quella....ma mi sono reso conto che i finali non raggiungono mai temperature critiche per cui ho abbandonato l'idea dell'automatismo, non sarebbe mai andato in funzione e avrei avuto un'altro cavo in giro.
Anche un'altra valutazione mi ha fatto desistere : per avere un'affidabilità totale avrei dovuto montare sul dissipatore un'altro interruttore termico, uno per far partire le ventole, l'altro, tarato a temperatura più alta per spegnere il finale in caso di guasto delle ventole. Troppo complicato !!!
E soprattutto inutile, hai sicuramente avuto modo di notare che la temperatura dei finali si stabilizza e anche dopo molte ore di ascolto non aumenta. Come ho detto le ventole le faccio partire( per scrupolo) nei giorni di calura estiva quando già la temperatura ambiente è abbastanza elevata, sai che il mio salone nel pomeriggio è in pieno sole.

ciao
questo post capita proprio quando è da giorni che cerco di trovare un modo decente per progettare il sistema di raffreddamento di un ampli in classe A
ma da quanti watt è il finale e che dimensione hanno le alette di raffreddamento?
per caso hai valutato altre soluzioni tipo raffreddamento a liquido,oppure sei partito subito con le ventole?

grazie

Andrea Zani ha scritto:ciao
questo post capita proprio quando è da giorni che cerco di trovare un modo decente per progettare il sistema di raffreddamento di un ampli in classe A
ma da quanti watt è il finale e che dimensione hanno le alette di raffreddamento?
per caso hai valutato altre soluzioni tipo raffreddamento a liquido,oppure sei partito subito con le ventole?

grazie

I dissipatori sono 40cm x 20 di altezza per 4, ma sono molto doppi e pesanti.

Non credo che il raffreddamento a liquido sia una strada percorribile in maniera semplice. mi sembra solo un'enorme complicazione, personalmente non l'ho neanche preso in considerazione e onestamente non ne vedo la necessità, poi...dipende sempre da quanti watts devi dissipare....
Come già scritto sopra accendo le ventole solo nelle torride giornate estive, il pomeriggio, naturalmente con le porte del balcone aperte, il sole batte proprio sul finale del canale dx e la stanza è molto calda (anche grazie ai 4 finali in classe A al lavoro )
Normalmente non c'è nessuna necessità i dissipatori sono molto molto caldi, ma anche se per non molto tempo è possibile tenerci la mano sopra, il che significa che la temperatura non è pericolosa.

La cosa importante è che l'accoppiamento finale-dissipatore sia eccezionale, perchè avere i finali ad una temperatura molto più alta del dissipatore è estremamente pericoloso.
In sostanza, secondo me, è inutile raffreddare i dissipatori se il trasferimento di calore dai finali non è più che ottimo.
Per far questo ho preso alcune precauzioni in sede di montaggio per avere il miglior accoppiamento termico possibile, e il contenitore dei finali è praticamente alla stessa temperatura del dissipatore.

EDIT : a proposito di dissipazione e dimensioni dei dissipatori....ho dimenticato di scrivere che anche il cabinet funge da dissipatore, è in Avional da 6mm di spessore e tutti i pannelli sono saldamente uniti tra loro...come puoi vedere già da numero di viti che tenono il coperchio, infatti anche il cabinet diventa caldo, seppure ad una temperatura ben più bassa dei dissipatori.

Bellissima realizzazione Sonic, complimenti!

bel lavoro ciro...anche io discutevo con hell della possibilità di usare delle termo x sfruttare un raffreddamento automatico solo qnd necessario ma se dici che la temperatura si stabilizza a questo punto servirebbe a poco...
Sulle mie x scongiurare il ''rumore'' elettrico ho messo il solito vecchio polipropilene sull'alimentazione specifica delle ventole sperando si becchi un po di spazzolamento dei motori servirà secondo te o ormai con questi motorini nn è piu' necessario?
ciao maurizio

sinceramente mi era venuta in mente un'idea un po anomala e da sperimentare riguardante il faffreddamento a liquido,che in effetti ha molte problematiche,prima fra tutte è il rumore...dato dalle ventole per raffreddare i radiatori e dalla pompa per far circolare il liquido.
Di conseguenza ho desistito a portare avanti un progetto che tante complicazioni.
Come hai ottimizzato l'accoppiamento con i finali?
quanta potenza deve dissipare il tuo sistema?
Per le ventole esistono modelli senza spazzole

Andrea Zani ha scritto:ciao
questo post capita proprio quando è da giorni che cerco di trovare un modo decente per progettare il sistema di raffreddamento di un ampli in classe A
ma da quanti watt è il finale e che dimensione hanno le alette di raffreddamento?
per caso hai valutato altre soluzioni tipo raffreddamento a liquido,oppure sei partito subito con le ventole?

grazie

Il raffreddamento a liquido lo fanno solo sui PC e con dissipatori fatti su misura.

Per me la cosa migliore è prendere al datasheet dei transistor e fare il conto di cosa ti serve e poi scegliere un dissipatore con la conduttività termica giusta.
Inoltre dovresti usare le paste o liquidi termici per PC ... ce ne sono di ottimi.

a proposito ciro le hai alimentate in alternata? Rispetto alle spazzole so che quelli ''moderni'' dovrebbero lavorare senza ma sono pur sempre avvolgimenti induttivi un cap male nn gli fa,tanto meno un polipropilene a tensione di targa doppia (le mie sn alimentate in alternata)

Il mio Marantz ha già un sistema automatico che interrompe l'alimentazione in caso di surriscaldamento.

Le ventole sono necessarie sempre in quanto il finale é stato pesantemente moddato per spingerlo alle massime prestazioni.

In ogni caso Ciro realizza elettroniche di livello superiore i miei sono giocattoli in confronto.

flovato ha scritto:Il mio Marantz ha già un sistema automatico che interrompe l'alimentazione in caso di surriscaldamento.

Le ventole sono necessarie sempre in quanto il finale é stato pesantemente moddato per spingerlo alle massime prestazioni.

In ogni caso Ciro realizza elettroniche di livello superiore i miei sono giocattoli in confronto.

Grazie....Bontà tua.
Ma il tuo marantz non mi sembra per niente un giocattolo e chi ci ha messo le mani non era certo uno sprovveduto ! Anzi

valvolas ha scritto:a proposito ciro le hai alimentate in alternata? Rispetto alle spazzole so che quelli ''moderni'' dovrebbero lavorare senza ma sono pur sempre avvolgimenti induttivi un cap male nn gli fa,tanto meno un polipropilene a tensione di targa doppia (le mie sn alimentate in alternata)

Le ventole sono alimentate in continua, non so se hanno spazzole, pennelli da barba o che...
Le comprai in blocco diversi anni fà (le "basi raffreddanti" hanno ormai 6-7 anni, come i finali) ad un prezzo ridicolo.
Sono tutte in serie, sottoalimentate, dal posto di ascolto non si sentono assolutamente, neanche nei silenzi, producono una leggera corrente d'aria attraverso le alette dei dissipatori, e fanno scendere la temperatura di qualche grado, non saprei esattamente quanti, non lo ricordo, all'epoca misurai, ma il termometro era in prestito.

valvolas ha scritto:bel lavoro ciro...anche io discutevo con hell della possibilità di usare delle termo x sfruttare un raffreddamento automatico solo qnd necessario ma se dici che la temperatura si stabilizza a questo punto servirebbe a poco...
Sulle mie x scongiurare il ''rumore'' elettrico ho messo il solito vecchio polipropilene sull'alimentazione specifica delle ventole sperando si becchi un po di spazzolamento dei motori servirà secondo te o ormai con questi motorini nn è piu' necessario?
ciao maurizio

Maurizio, sui miei finali ho potuto vedere con l'uso che la temperatura si stabilizza(inizialmente la misuravo spessissimo), anche dopo molte ore a suonare arriva ad un certo punto e non aumenta più, anche negli ascolti a basso volume, perchè tieni conto che un classe A più suona forte e meno deve dissipare, al contrario a basso volume può scaldare di più.
La situazione peggiore è proprio acceso senza suonare.

In effetti sul mio comunque montai due interruttori termici, non sono mai intervenuti, ma comunque è bene che ci siano(come il fusibile del resto). Potrei malauguratamente dimenticarne uno acceso ( mi capitò diversi anni fà con un Musical Fidelity A2 che scaldava come una bistecchiera, tornato a casa trovai il fusibile saltato...e poi dovetti cambiare anche il portafusibile, un tipo economico da stampato, perchè dopo il surriscaldamento non faceva più bene contatto).
Se fossi in te...una protezione contro l'aumento di temperatura la metterei.

io ho il vizio di ascoltare a basso volume (tengo una certa eta' ) mi sa che gli metto un ponte di diodi su quella alternata delle ventole (tanto basta che li alimento in spinta verso i disiip) e mi procuro una termo per l'alimentazione (anzi 2) grazie ciro quella dell'alimentazione mi era sfuggita

Andrea Zani ha scritto:sinceramente mi era venuta in mente un'idea un po anomala e da sperimentare riguardante il faffreddamento a liquido,che in effetti ha molte problematiche,prima fra tutte è il rumore...dato dalle ventole per raffreddare i radiatori e dalla pompa per far circolare il liquido.
Di conseguenza ho desistito a portare avanti un progetto che tante complicazioni.
Come hai ottimizzato l'accoppiamento con i finali?
quanta potenza deve dissipare il tuo sistema?
Per le ventole esistono modelli senza spazzole

Guarda...secondo me il raffreddamento a liquido è assolutamente inutile, ho visto valvole di trasmissione raffreddate ad acqua...ma devono dissipare decine di migliaia di watts.
Il problema della pompa è risolvibile...non dimenticare che l'acqua calda sale, basterebbe applicare il principio del termosifone, piazzando i radiatori in alto, ma tutto va dimensionato e sperimentato,
Credo sia una complicazione assolutamente inutile, una volta che hai calcolato quanta potenza devi dissipare metti i radiatori adatti e sei a posto, ma devi sempre curare in maniera MANIACALE l'accoppiamento termico tra finali e dissipatori.
Poi a seconda della potenza necessaria puoi aumentare il numero dei finali richiedendo ad ognuno una dissipazione inferiore, portandoli in una zona più sicura.
Per il montaggio ho cercato di massimizzare il trasferimento di calore, avevo già messo delle foto in un'altro 3d, ma non ricordo quale, e le foto adesso non le trovo
Ne ho trovate solo due, per adesso accontentati
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Questo è un finale degli alti, è montato dietro il diffusore, circuitalmente è uguale a quello grosso dei bassi( questo ha due finali(IGBT Toshiba) per canale, quello dei bassi ne monta 8, naturalmente tensione di alimentazione diversa), il circuito è semplicissimo e detto tra parentesi: suona una favola !!!
Lateralmente ci sono i due angolari per il montaggio sul diffusore e sopra e sotto due lamiere d'alluminio con asole per la circolazione dell'aria.
La rivista sotto non c'entra niente.

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I finali sono montati direttamente, senza isolante sulle due grosse piastre d'alluminio da 6 mm per massimizzare lo scambio termico, le piastre invece sono isolate dal dissipatore con fogli di gomme specifica, la maggiore superficie delle piastre aumenta la trasmissione del calore al dissipatore nonostante l'isolante, è chiaro che la trasmissione del calore è molto superiore a quanto avviene normalmente con la piccola superficie metallica del transistor poggiata attraverso l'isolante al dissipatore.
Le due barrette orizzontali in alluminio (quelle con le tre viti dorate (rame) ) provvedono a schiacciare fortemente il finale alla piastra.
La vite centrale più bassa è quella che fissa anche il transistor, le due laterali ne schiacciano completamente il corpo alla piastra.
Infatti uno dei problemi dei transistor con un solo foro di fissaggio è proprio che l'aderenza al dissipatore non è mai perfetta. Anzi se la vite di fissaggio viene stretta troppo ( e il "troppo" è sempre poco considerando che è una M3) il transistor tende a sollevarsi al lato opposto, è lo scambio termico invece che aumentare diminuisce.

Se trovo le altre foto le metto nel 3d.

guarda pensavo proprio al principio che hai indicato quello che l'acqua calda salendo potrebbe innescare un moto che dovrebbe risolvere il problema della pompa,sistemando i radiatori in alto.
Del resto anche la vecchia Fiat Topolino non aveva la pompa ma il raffreddamento avveniva secondo questo sistema.
Il modo in cui hai montato i transistor è quello che avevo in mente,ovvero usare una piastra di accoppiamento.
Il problema del dissipatore è che ogni tanto ne riesco a recuperare alcuni ma senza avere i dati e le caratteristiche,quindi devo andare ad esperimenti,però sono gratis..
anche i radiatori ogni tanto riesco a trovarli per questo mi era balenata l'idea di un eventuale raffreddamento ad a liquido.
una cosa non mi è chiara come hai fatto ad isolare il corpo metallico del transistor dal dissipatore

Andrea Zani ha scritto:
una cosa non mi è chiara come hai fatto ad isolare il corpo metallico del transistor dal dissipatore

I finali sono montati direttamente, senza isolante sulle due grosse piastre d'alluminio da 6 mm per massimizzare lo scambio termico, le piastre invece sono isolate dal dissipatore con fogli di gomme specifica,

sonic63 ha scritto:

Andrea Zani ha scritto:
una cosa non mi è chiara come hai fatto ad isolare il corpo metallico del transistor dal dissipatore

I finali sono montati direttamente, senza isolante sulle due grosse piastre d'alluminio da 6 mm per massimizzare lo scambio termico, le piastre invece sono isolate dal dissipatore con fogli di gomme specifica,

ah ok tutto chiaro!