Class D.TDA8950. Начало.

[Amp.CD.50]

Приветствую всех. Решил собрать усилитель класса Д, подкупили два пункта:
1)Мощность
2)Маленькое тепловыделение.
После приступил к созданию, сделал печатную согласно элементам по даташиту

Скрытый текст

http://www.google.ru/url?sa=t&rct=j&...kFVwF_TivoDUUQ

[свернуть]

(т.е рекомендации по номиналам в зависимости от нагрузки на выходе. т.е 4 Ом).
Проблемы начались при пусконаладке. Итак проблемы
1)Запускалась микросхема от лабораторного источника питания MATRIX MPS-3005L-3, при питании ±18 вольт микросхема работает нормально, сигнал подавал с MP3 плеера Samsung YP-U5, колонки автомобильные "лодочки" какие то саундмаксы. При увеличении напряжения питания свыше ±20 вольт, начинаются "провалы" в звуке, при возвращении 18 вольт, работает как ни в чем не бывало.
2)Второй момент это потребляемый ток во включенном состоянии, но без источника сигнала, при отсутствии нагрузки на выходе(колонок), ток потребления в обеих плечах одинаковый 70 мА, если подключить колонки к выходам то ток на одном плече 80 мА, на другом плече 30 мА, это какая то особенность этого класса или что то криво cпаяно?
Сильно не пинайте, пытаюсь объяснить что вижу, не всегда корректно получается) Заранее спасибо. Если нужна будет печатка, выложу, пока не имею возможности т.к на работе)

[Nikolay_Po]

Проблемы начались при пусконаладке. Итак проблемы
1)Запускалась микросхема от лабораторного источника питания MATRIX MPS-3005L-3, при питании ±18 вольт микросхема работает нормально, сигнал подавал с MP3 плеера Samsung YP-U5, колонки автомобильные "лодочки" какие то саундмаксы. При увеличении напряжения питания свыше ±20 вольт, начинаются "провалы" в звуке, при возвращении 18 вольт, работает как ни в чем не бывало.

Если не проваливается питание от источника, похоже на банальный перегрев или перегрузку по току. Что показывает осциллограф на дианоостическом выводе (что-то такое должно быть, паспорт м/c не смотрел)? Какой статус у микросхемы во время провалов? Что вообще видно осциллографом?

2)Второй момент это потребляемый ток во включенном состоянии, но без источника сигнала, при отсутствии нагрузки на выходе(колонок), ток потребления в обеих плечах одинаковый 70 мА, если подключить колонки к выходам то ток на одном плече 80 мА, на другом плече 30 мА, это какая то особенность этого класса или что то криво cпаяно?

Проверьте дроссели - одинаковые ли? Нет КЗ-витков? Дроссели греются на Х.Х.? Одинаково греются? Перекиньте их местами между каналами. Так же можно проверить конденсаторы в фильтре.

Если нужна будет печатка, выложу, пока не имею возможности т.к на работе)

А печатку выкладывайте, вместе с полной схемой Вашего усилителя и ссылкой на "даташит" микросхемы. Всякое бывает.

[Amp.CD.50]

Если не проваливается питание от источника, похоже на банальный перегрев или перегрузку по току. Что показывает осциллограф на дианоостическом выводе (что-то такое должно быть, паспорт м/c не смотрел)? Какой статус у микросхемы во время провалов? Что вообще видно осциллографом?

Напряжение от источника не проваливается, а наоборот, скачет выше буквально от 100-500 мВ. Перегрева не замечал, точнее его вообще нет, по току видно что работает, по теплу еле, еле чувствуешь его, если на холостом. На осциллографе посмотрели только возбуждение(устранили) и работает ли ШИМ.

Проверьте дроссели - одинаковые ли? Нет КЗ-витков? Дроссели греются на Х.Х.? Одинаково греются? Перекиньте их местами между каналами. Так же можно проверить конденсаторы в фильтре.

Дроссели сам не изготавливал, купил готовые, сначала были выводные, потом смд. Выводные были на 22 мкГн 5 А, грелись сильно, думал току маловато) Купил смдшные уже на 7,5 А, греться стали сильнее, в данный момент они и стоят. они с одинаковой партии, т.к доставали при мне с одной коробки. Греются одинаково насчет кз, не знаю как разбираются, да и нужно ли это? Кондеры вроде живые, на пробой не звонятся.
Вот ПП без редакции, пока только на живом образце соплями все висит(про доработки).
89501.rar

[Nikolay_Po]

Напряжение от источника не проваливается, а наоборот, скачет выше буквально от 100-500 мВ. Перегрева не замечал, точнее его вообще нет, по току видно что работает, по теплу еле, еле чувствуешь его, если на холостом. На осциллографе посмотрели только возбуждение(устранили) и работает ли ШИМ.

Плата неудачная, на микросхеме - большие помехи от импульсов. При больших токах эти помехи больше и сводят с ума защиту. Вполне вероятно, что срабатывает защита от перекоса питания.

Дроссели сам не изготавливал, купил готовые, сначала были выводные, потом смд. Выводные были на 22 мкГн 5 А, грелись сильно, думал току маловато) Купил смдшные уже на 7,5 А, греться стали сильнее, в данный момент они и стоят. они с одинаковой партии, т.к доставали при мне с одной коробки. Греются одинаково насчет кз, не знаю как разбираются, да и нужно ли это? Кондеры вроде живые, на пробой не звонятся.

Дроссели конкретно какие? Можете указать на производителя и номенклатурный номер дросселя? Есть технологический разброс и не исключено, что один из дросселей начинает насыщаться или просто имеет чуть большие потери. Кроме того, проблема опять может быть в разводке печатной платы. Что-то может работать совсем не так, как нужно из-за паразитных индуктивностей.

Вот ПП без редакции, пока только на живом образце соплями все висит(про доработки).
89501.rar

В таком варианте у усилителя не остаётся шансов на нормальную работу (если во втором слое нет земляной заливки. Схему класса D с частотами 350кГц так просто, на однослойной ПП не собрать. Я чего-то не нашёл референсного дизайна (образцовой конструкции) ПП, рекомендованной производителем. Но, чую, тут одним слоем никак не обойтись. Плату если и запустите в одном слое, качество будет плохим, микросхема будет звучать хуже, чем могла бы.
Здесь надо такую двухслойную печать, чтобы земляные полигоны проходили даже между ногами микросхемы - для минимизации паразитных индуктивностей.

[Amp.CD.50]

В таком варианте у усилителя не остаётся шансов на нормальную работу (если во втором слое нет земляной заливки. Схему класса D с частотами 350кГц так просто, на однослойной ПП не собрать. Я чего-то не нашёл референсного дизайна (образцовой конструкции) ПП, рекомендованной производителем. Но, чую, тут одним слоем никак не обойтись. Плату если и запустите в одном слое, качество будет плохим, микросхема будет звучать хуже, чем могла бы.
Здесь надо такую двухслойную печать, чтобы земляные полигоны проходили даже между ногами микросхемы - для минимизации паразитных индуктивностей.

Засранцы Филипс в плане того что писали что есть возможность изготовления на односторонней печатной плате) Так то запустилась, играет не плохо, но не так как должна, буду плату переразводить, благо это была неизбежность и вопрос времени. Но все же, почему разный ток потребления при подключении колонок к усилителю? И может ктонибудь собирал уже класс Д на тда?
Дроссели примерно такие http://kit-e.ru/assets/images/1011/18_5.jpg

[Nikolay_Po]

Засранцы Филипс в плане того что писали что есть возможность изготовления на односторонней печатной плате)

Но наверняка не с такой разводкой земли .

Но все же, почему разный ток потребления при подключении колонок к усилителю? И может ктонибудь собирал уже класс Д на тда?

Наверное, из-за постоянки на выходе. Что если подключить в качестве нагрузки (без колонок) последовательную цепочку из резистора 10кОм и керамического конденсатора, конденсатором к земле? И простым тестером померить напряжение на конденсаторе при включённом усилителе?

Дроссели примерно такие http://kit-e.ru/assets/images/1011/18_5.jpg

Они сохраняют индуктивность при токах более 8.5А? Типично у дросселей под током индуктивность падает. А это в классе D приводит к увеличению искажений и к снижению надёжности. Поэтому нужно внимательно смотреть паспорт на дроссель и графики индуктивности от тока. Вдруг таких дросселей нужно не по 1шт, а по 4шт ставить на канал?

[Amp.CD.50]

Но наверняка не с такой разводкой земли .

Согласен, чисто спортивный интерес запустить был, сейчас уже допиливать.

Наверное, из-за постоянки на выходе. Что если подключить в качестве нагрузки (без колонок) последовательную цепочку из резистора 10кОм и керамического конденсатора, конденсатором к земле? И простым тестером померить напряжение на конденсаторе при включённом усилителе?

Попробую на досуге)

Они сохраняют индуктивность при токах более 8.5А? Типично у дросселей под током индуктивность падает. А это в классе D приводит к увеличению искажений и к снижению надёжности. Поэтому нужно внимательно смотреть паспорт на дроссель и графики индуктивности от тока. Вдруг таких дросселей нужно не по 1шт, а по 4шт ставить на канал?

До такого тока не доводил, максимально что было это 1,6 А в плечо, т.е сигнал с плеера около 1 вольта, а усилитель поддерживает до 5) И увы, дома нечем проверить индуктивность( Так, а если делать дроссель самому, каким сечением провод должен быть и кольцо?

[Nikolay_Po]

До такого тока не доводил, максимально что было это 1,6 А в плечо, т.е сигнал с плеера около 1 вольта, а усилитель поддерживает до 5) И увы, дома нечем проверить индуктивность( Так, а если делать дроссель самому, каким сечением провод должен быть и кольцо?

При напряжении питания 35В в плече и нагрузке 4 Ома, максимальный ток в дросселе может быть 35В/4Ом=8.75А. При таком токе дроссель не должен существенно терять свою индуктивность. Ага, вот ещё: из паспорта: "Maximum output current internally limited to 9.2 A", то есть, для нормальной работы защиты, при токе 9.2А дроссель ещё должен оставаться дросселем, то есть, падение идуктивности относительно нулевого тока не должно быть более 15..30%.
-=-
Для примера: берём кольцо из компьютерного БП ATX 300Вт. Оно жёлтое с белым торцом, диаметром 27мм. Предполодительно Micrometals. См. моё сообщение здесь: класс D TDA8920. В итоге, выходит, что нужно брать два таких кольца. Если индуктивность 12мкГн, то нужно 8 витков 15мкГн, то нужно 9 витков, намотанных на два сложенных вместе кольца. При этом падение индуктивности с ростом тока дросселя от 0 до 8.7А будет примерно 13% (по графику в программе). На одном кольце T106-26 намотать дроссель для усилителя 150Вт не выйдет - будет хуже звучать из-за большой нелинейности индуктивности - 22%. Если кольцо будет 33мм диаметром (тоже жёлтое с белым торцом), то можно намотать на одном 13 14 витков, падение индуктивности при росте тока будет до 11% 16%, то есть, чуть лучше хуже, чем на двух кольцах 27мм.
-=-
В общем, сначала смотрите, какие кольца Вам доступны. Уточняйте производителя, ищите программу для расчёта (как у микрометалз) и пробуйте посчитать - пойдёт/не пойдёт. Ясно, что если не использовать супер-материалы (современные и дорогие), то дроссель выходит довольно крупным. Я удивился, что в такой усилитель Вы умудрились поставить SMD.
-=-
Кстати, и глохнуть усилитель может просто потому, что срабатывает защита по току. При этом перегрузка по току может быть вызвана насыщением слабого дросселя.

[Amp.CD.50]

Я удивился, что в такой усилитель Вы умудрились поставить SMD.

Первый раз собрал класс Д, не знал что можно использовать а что нет, тут меня на правильный путь уже ведут, за что спасибо) До этого собирал обогреватель на 7294, но размер охлаждения просто убивал. Так что пока возьму сменю дроссели, благо есть 3 блока питания под скальпель, дальше переразведу нормальную плату, надеюсь в этом вы мне поможете) И ещё такой вопрос, этот усилитель имеет право быть в автомобиле или только в дом.акустике? Может зря стараюсь.

[Master2k3]

Назрел ламерский вопрос - имеется 2 усилителя на ТДА8954, каждый включен мостом. Возможно ли безопасно запараллелить пару таких мостовых усилителей, или запараллелить каждый модуль, а затем полученные - в мост, как например параллелят LM3886 ?

[Nikolay_Po]

Назрел ламерский вопрос - имеется 2 усилителя на ТДА8954, каждый включен мостом. Возможно ли безопасно запараллелить пару таких мостовых усилителей, или запараллелить каждый модуль, а затем полученные - в мост, как например параллелят LM3886 ?

Теоретически - да. Но нужно будет синхронизировать микросхемы каким-либо образом (если это вообще возможно), использовать выравнивающие резисторы, объединить выводы, управляющие режимами и подкорректировать цепи, влияющие на коэффициент усиления - для обеспечения максимального совпадения формы сигнала на запараллеленых выходах.
Собственно безопасность такого подхода можно проверить только практически. Я не гарантирую, что всё будет ОК, так как сам не проверял подобного.

[igmar]

Синхронизация TDA.rar

Возможно ли безопасно запараллелить пару таких мостовых усилителей

Для того чтобы они работали именно в паре необходима возможность такого подключения. MASTER- SLAVE. В даташите я не заметил рекомендаций по подключению. Хотя в некоторых TDA - предусмотрено. Ну а если нужны ГигаВатты целесообразнее приобрести типа UcD/ Обещают в некоторых экземплярах до 6000W. Практически оружие массового поражения.

[igmar]

Я не гарантирую, что всё будет ОК,

Правильно человек говорит. Если ещё в запасе есть некоторое количество - тогда на авось. Если нет - наслаждайтесь громкостью в режиме BTL. Кстати на максимуме стёкла заклеивать как при налёте авиации.

[Amp.CD.50]

Итак, я вернулся правда пока ни с чем) Но, спустя неделю нашел пару колец под дроссели Т80 х 2 штуки(толщина в дюймах 26), Т90 х 4 шт(толщ. 40), поиски микросхемы ничего не принесли( Пропали с прилавков, то лежали, лежали, теперь всем класс д захотелось сделать) Ну да ладно, сегодня попытаюсь сварганить двустороннюю плату, если получится то сделаю только на смд компонентах, если нет, то добавятся и выводные)

[Master2k3]

Синхронизация TDA.rar
Для того чтобы они работали именно в паре необходима возможность такого подключения. MASTER- SLAVE.

А ежели в микросхеме 2 канала с общим осциллятором?

[igmar]

А ежели в микросхеме 2 канала с общим осциллятором?

OSCREF - вход внутренней установки генератора(мастер установка); OSCIO - вход в конфигурацию подчинения или выход генератора в мастер конфигурацию. (TDA8932).
Для TDA 8950-OSC регулировка частоты или отслеживание входного. На мой взгляд не совсем одно и тоже. Да ещё в TDA 8932,8920,8924 тоже один осцио на два канала. Так что если желание не пропало параллелить - поспрошайте, может быть кто нибудь уже совершил этот подвиг. Хотя не пойму для чего. До 18A потребления на максимуме плюс временная потеря слуха и ориентации в квартале от эпицентра воспроизведения.

[Master2k3]

OSCREF - вход внутренней установки генератора(мастер установка); OSCIO - вход в конфигурацию подчинения или выход генератора в мастер конфигурацию. (TDA8932).
Для TDA 8950-OSC регулировка частоты или отслеживание входного. На мой взгляд не совсем одно и тоже. Да ещё в TDA 8932,8920,8924 тоже один осцио на два канала. Так что если желание не пропало параллелить - поспрошайте, может быть кто нибудь уже совершил этот подвиг. Хотя не пойму для чего. До 18A потребления на максимуме плюс временная потеря слуха и ориентации в квартале от эпицентра воспроизведения.

Я ж говорю, гуглил, спрашивал у всех знакомых, кто в теме - никому в голову не приходило такое.
Требуется это для обеспечения стабильной работы моста на 4 Ома (планирую собрать модули для саба, голова 8 Ом, но требуется возможность подключить ещё один такой же, но пассивный ящик).

В принципе, зима долгая, лишний модуль для экспериментов есть, придётся набивать шишки...

[igmar]

Bridging Adapter.rar

Требуется это для обеспечения стабильной работы моста на 4 Ома (планирую собрать модули для саба, голова 8 Ом, но требуется возможность подключить ещё один такой же, но пассивный ящик).

Вы бы не могли схематично (блочно) показать, что Вы планируете. Может быть обойдётесь бриджификатором? Тогда появится возможность подключения n-... количества модулей от одного источника.

[Amp.CD.50]

Эм, комрэдс, создайте отдельную тему по сочленению усилителей) В этой теме немного другой вопрос решается, также, есть возможность писать личные сообщения)

Итак, переделал плату, слой М1 низ, М2 верх. сырая, нет фендифлюшек под крепеление, ограничение платы и пр. Если плата будет в таком виде, как вам? Что переделать, куда лучше дорогу увести ну и пр.)89502.rar

[Amp.CD.50]

так что народ, есть какие либо пожелания к доработке платы, или оставить все как есть?