Wzmacniacz w klasie D

[sebxx4]

Witam.
Szukałem jakiegoś prostego projektu wzmacniacza w klasie D. Znalazłem taki schemacik jak ten z załącznika. Jednak podobno są z nim problemy. Prosiłbym o opinie bardziej doświadczonych.

Pozatym, odnośnie samej konstrukcji mam kilka pytań :

1. Co jest zamiennikiem dla diód MURS160 i 1N4744 ?
2. Jakie mogę dać tranzystory końcowe ? (na schemacie nie podali, zależy mi na czymś łatwo dostępnym typu IRF640)
3. Mogę użyć zwykłych elektrolitów ? (gdzieś widziałem fotke tego wzmacniacza i tam chyba były tantale...)
4. Co mam zrobić z wyprowadzeniami "OutSG" i "OutAmp" przy CD4060 ?
5. Czy rezystory bramkowe mosfetów nie powinny być troche większe ? (np 22R)

[Zbig]

Mnie osobiście się nie podoba. Zrób lepiej iraudamp-a, w dowolnej wersji, wcale nie bardziej skomplikowane a efekt z pewnością będzie lepszy.

1. Szybkie diody przełączające: Trr=2..5 nanosekund, Cs=2..5 pF, w małych szklanych obudowach. IMO niepotrzebne dla oporności Rg rzędu 10 Ohm
2. Zapomnij o powolnych, tanich, łatwo dostępnych tranzystorach. Szukaj dedykowanych do klasy D, np IFRB4019. Inaczej usmażysz drivery albo mosfety (albo obydwa naraz)
3. Użyj tzw Low ESR, nie zapomnij o sporych kondensatorach ceramicznych równolegle - te są najważniejsze.
4. Wygląda, że nic.
5. Ktoś to chyba (?) policzył, więc proponuję zostawić. Ja stosowałem 22R do IRFB4019. Małe wartości mogą powodować nadmierne grzanie się drivera, zbyt duże - mosfetów.

[sebxx4]

Jeśli chodzi o iraudamp'a to myślałem nad wersją 7d bo jest chyba najprostsza z nich wszystkich. Odstrasza mnie tylko cena sterownika...

[Zbig]

32zł/szt ? Daje się przeżyć. Może spróbuj 3-kę, jest na "dyskretnych", może zaoszczędzisz 10-15zł. Niestety "Class D" nie da się zrobić zupełnie "budżetowo" i zbytnio poupraszczać, te układy mają swoje wymagania.

[sebxx4]

Zależy mi na tym, żeby taki układ był w wersji jak najbardziej uproszczonej (ale nie do przesady) i żeby nie był w wersji SMD bo nienawidze lutować tych mikrusów...

---------- Post dodany o 13:32 ---------- Poprzedni post o 13:31 ----------

Jakieś inne propozycje oprócz iraudamp'a ? (zależy mi na mocy około 200W/4R)

---------- Post dodany o 15:37 ---------- Poprzedni post o 13:32 ----------

Co do iraudamp'a 7 to mam kilka pytań, bo widze kilka niejasności...

1. +/-B to napięcie główne zasilania ?
2. Dlaczego na wyjściu znajdują się dwie diody a do nich podłączone napięcie zasilania ?
3. Co mam podać na końcówki VS2, VAA2, VSS2, VCC2 ?
4. Dlaczego niektóre elementy zaznaczone są na czerwono ?
5. Za tranzystorami końcowymi są elementy, przy których pisze "open" - mam ich nie montować czy co ?

[Zbig]

1. +B i -B to główne zasilanie
2. Diody zabezpieczają przed przepięciami.
3. Nic, to są punkty pomiarowe
4. Dobierasz je w zaleznosci od napiecia zasilania. Dalej jest tabelka jak je dobierać.
5. Nie montować

No i pamiętaj, że to nie jest mostek, więc przy silnych basach napięcie zasilania może sporo wzrosnąć, daj kondensatory na sporo większe napięcie.

[sebxx4]

No i pamiętaj, że to nie jest mostek, więc przy silnych basach napięcie zasilania może sporo wzrosnąć, daj kondensatory na sporo większe napięcie.

Mówisz o kondensatorach w zasilaczu (powinny być zwykłe czy low esr ?) czy o wszystkich kondensatorach we wzmacniaczu ?

---------- Post dodany o 18:02 ---------- Poprzedni post o 17:53 ----------

A co do wartości elementów z tabeli - widzę. Ale jest dość spory skok 50 i 70V. Ja mam trafo, które pod pełnym obciążeniem daje napięcie około 55V (56V jałowo). Mogę w takim wypadku zostawić wartości elementów z wersji dla 50V czy muszę je podnosić ?

Mogę pominąć te diody które są na wyjściu ? (pomiędzy wyjściem a zasilaniem)

---------- Post dodany o 18:11 ---------- Poprzedni post o 18:02 ----------

P.S - +/-B Voltage Range to tolerancja napięcia zasilającego ? Jeżeli tak, to mogę podłączyć te +/-55V bo tolerancja dla wersji 150 wynosi +/-8V :)

[Zbig]

Chodzi mi o kondensatory w zasilaczu. Tu zalecałbym low ESR, szczególnie że chcesz mieć spore moce
Jeśli to napięcie zmienne, to przemnóż przez 1,4!
Bezpieczniej byłoby "przeskalować" oporniki R118 do tego napięcia które masz, żeby nie upalić zenerek. Ale IMO wersja 50V przy zasilaniu 55V spoko sobie poradzi.
Diody na wyjściu nie są krytyczne, ale przy uruchamianiu polecałbym sztuczne obciążenie i do tego kolumnę podłączać przez spory szeregowy opornik. Szkoda byłoby spalić głośniki.

[sebxx4]

Do pierwszego uruchomienia zawsze uwżywam jakiegoś starego chińskiego głośnika z radia, a jak testuje wzmacniacz pod kątem mocy to używam zabezpieczenia przed DC na wyjściu.
Podałem napięcie +/-55V pod obciżeniem (stałe, po wyprostowaniu).

Skoro podali że napięcie może się wahać w przedziale +/-8V to przy 5V wyższym zasilaniu nie powinno im się nic stać ? Gdybym nawet chciał wymienić te rozystory to musiały by mieć o 10% większe wartości (proporcjonalnie do przyrostu zasilania). Skoro wymieniam R118 (-B) to może wypadało by też podnieść R117 ? (+B)

[Zbig]

Oczywiście tak, obydwa. Dokładnie rzecz ujmując proporcjonalnie do przyrostu w stosunku do (+/-B odjąć 5,6V na zenerki), ale to niewielka w tym przypadku różnica.
Proponuje dodać te 10% i mieć spokojne sumienie.

[sebxx4]

Oryginalnie te rezystory mają 3,3k/1W. Jak dodam 10% to będzie 3,6k/1W. Rozumiem, że moc tych rezystorów zostaje bez zmian. Jeżeli zwiększę je o 10% to bezpieczna górna granica zasilania przesówa się. Co z dolną ? Czy po zmianie tych rezystorów mogę układ zasilać napięciem w zakresie 45-55V ?

---------- Post dodany o 20:13 ---------- Poprzedni post o 20:11 ----------

Powiedz mi jeszcze, czy przy TIP31C, a dokładniej jego emiterze (tam gdzie jest VCC2) nie powinno być jakiegoś kondensatorka ?

---------- Post dodany o 20:14 ---------- Poprzedni post o 20:13 ----------

Czy ten wzmak ma jakies zabezpieczenie zwarciowe ?

[Zbig]

Oczywiście granica się przesuwa również od dołu.
W praktyce wartość rezystorów R117/118 musi być taka, aby w zakresie zasilania zenerki miały z jednej strony minimalny prąd do stabilizacji, a z drugiej maksymalny nie przekraczał dopuszczalnej dla danego typu diody Tu tolerancja zasilania jest duża (ze 20% lub może więcej). o ile moc strat na oporniku nie przekracza nominalnej (w praktyce zalecam poniżej 70% nominalnej mocy).
R7/R8 określają wzmocnienie i nimi można by się tak bardzo nie przejmować, ale R8/R11 okreslają również częstotliwość swobodnych oscylacji, które zalezą tez od napięcia zasilania (to może być główny element determinujący te +/-8.
R114/R115 zapewniają +12 do zasilania scalaka (strony low-end oraz hi-end), z jednej strony R114 zmniejsza moc strat na tranzystorze Q105, z drugiej zbyt duża wartość może spowodować zmniejszenie napięcia zasilania i niestartowanie układu Tu tolerancja też jest spora. R17/18/22 z kolei określają próg zabezpieczeń nadprądowych.
Czyli ogólnie układ będzie pracował również poza podanym zakresem tolerancji +/-8%, ale mogą zmieniać mu się parametry i warto wiedzieć jakie będą tego konsekwencje. Wiedząc za co odpowiada każdy element można świadomie dokonać wyboru lub zmiany, bez tego polecam iść w miarę dokładnie drogą (tabelką) wskazaną przez konstruktorów.
Kondensator filtrujący jest po oporniku. Ten opornik zabezpiecza przed impulsowym poborem dużych prądów, tak jest OK.

[sebxx4]

Jedna moja uwaga - w dokumentacji tego układu podali tolerancje zasilania głównego w zakresie +/-8V a nie +/-8%. Przyrost napięcia o 8V będzie równy przyrostowi 16% napięcia zasilania. Ja podnoszę tylko o 10% (5V).

Mogę przyjąć, że najbezpieczniej będzie podnieść wartości wszystkich zaznaczonych na czerwono rezystorów o 10% ?

Rozumiem że układ w podstawowej konfiguracji nie ma zabezpieczenia zwarciowego ? (tam są dwa schematy kanałów i jakieś małe schematy, zapewne od zabezpieczeń). Który z nich to zabezpieczenie zwarciowe ?

[Zbig]

Mieścisz się w tolerancji wiec nic nie musisz ruszać. Tak będzie najprościej.
Układ ma zabezpieczenia wbudowane w układ scalony i na schemacie "głównym" są to rezystory ustalające próg ich zadziałania. Tak wie masz już wszystko.

[sebxx4]

Czyli mam rozumieć że bez zmiany wartości elementów moge ze spokojnym sumieniem podnosić napięcie do +/-55V.

Powiedz coś więcej o dławiku wyjściowym ? (jaki rdzeń, ile zwoi, jakimi drutami, itp)

---------- Post dodany o 20:46 ---------- Poprzedni post o 16:36 ----------

Chciałbym wymienić tranzystory końcowe na coś w obudowie TO-220, tylko że nie bardzo wiem co sie nada. Jakieś propozycje ? (coś łatwodostępnego)

[Zbig]

Tak, możesz.
Użyj tranzystorów, które podałem wczesniej. To jest obudowa TO220 nie znam zamienników, a nic "tańszego" nie pójdzie na 400kHz.
Dławik na rdzeniu ferrytowym ze szczeliną, np ferroxcube TN26/15/11 o Al=113 (szukaj w Contrans-ie), 14 zwojów drutem 1mm
Tylko proszę, nie pytaj czy nie nada się dławik z zasilacza ATX.

[sebxx4]

Nie nada się, bo one chodzą do 100kHz.

---------- Post dodany o 06:04 ---------- Poprzedni post o 06:01 ----------

Mam do wyboru tylko TN25 z materiału 3E25. Nada się ?

http://allegro.pl/rdzen-ferroxcube-n...529089120.html

[Zbig]

TN25 z materiału 3E25. Nada się ?

Nie nada się. Nasyci się bardzo szybko i wprowadzi zniekształcenia. Podałem Ci sklep i rdzeń. Dla takich mocy o jakich piszesz nic słabszego nie poradzi sobie.
ja eksperymentowałem z całą gamą typów i gabarytów rdzeni i ostatecznie stanęło na tych ferroxycube, zresztą z bardzo dobrze udokumentowanymi charakterystykmi.

[sebxx4]

Ok. Myślałem że na allegro uda mi się kupić coś tańszego.

W tym rdzeniu TN26 jest już szczelina ?

---------- Post dodany o 09:01 ---------- Poprzedni post o 08:58 ----------

Będę nawijał drutem 0.8mm bo mam go dużo. Powiedz coś o ilości drutów. Przyjmijmy że wzmacniacz ma osiągać 250W/4R i być odpornym na zwarcia. Mam przyjąć gęstość prądu na poziomie 5A/mm2 czy jak to się liczy ?

[Zbig]

Masz bardzo dużo miejsca, możesz dla 0.8 nawinąć dwoma drutami. W rdzeniu jest szczelina. Sam w ferrycie byś jej raczej nie zrobił :-)