Дешевый клон ncore Hypex на ИМС

[sousmanster]

Оптимизированный дизайн прошлой модели усилительного модуля.

Offтопик:
старая ветка https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=75510

Фото первой платы (на ней проводил опыты):



изменения:
-уменьшен размер платы, теперь нет субмодуля модулятора. Все собрано на 1 плате;
-значительно упрощен монтаж. Прижим к радиатору винтом через плату;
-более оптимально разведена силовая часть. Инвертор теперь тоже в 4-слоях;
-на плату установлены разъем питания, выходной и входной разъем, что сильно облегчает подключение;
-оптимизированы номиналы цепей ОС;
-оптимизирована схемотехника, что сократило себестоимость на 30%.



Усилитель основан на топологии UcD. Дополнительный "интегратор" линеаризует параметры.
Глубина обратной связи равномерна в аудиодиапазоне, не менее 55дБ.

Параметры:
размер 50х100мм, высота 39мм (по электролитам питания)

Выходная мощность до 300Вт/4Ом. (тесты на 200В ключах впереди)
Напряжение питания до +/-65В
Ток покоя 60мА
КНИ+ШУМ 20Гц-20кГц (в полосе 40кГц) на мощности до Pmax-3дБ не более0,004%
КНИ+ШУМ 1Вт менее 0,001%
ИМИ 18,5+19,5, 1Вт+1Вт не более 0,0015%, на мощности 0,1Pmax+0,1Pmax не более 0,004%
Ку=26дБ (20раз). При 1В скз по входу - на выходе 100Вт/4Ом.
Поддерживается работа на 2Ом нагрузку.
На борту высоковольтный предстабилизатор +/-15В с возможностью отключения. По желанию можно подавать внешнее питание на ОУ +/- 8-20В. Ток потребления по шине 35мА.
Добавлена защита от постоянного напряжения с отключением выходного каскада.

Схема входной части:


Схема инвертора:


Схема модулятора:


Силовая часть рассчитана на максимальный ток до 10А. (внутренние слои), нужно учесть, что по указанным дорожкам внутренних слоев коммутируются токи с напряжением питания, а преобразование напряжения происходит в выходном фильтре.


Спектр сигнала 100Вт-ной версии, нагрузка 3,3 Ом, 1Вт, питание +/-30В, ключи IRF540Z:


КНИ+ШУМ от частоты, 10Вт:


Спектры на разных частотах и мощностях:Новая папка.zip

Описание усилителя и некоторые рекомендации Файл будет обновляться.Мануал.docx

3D модель 2_0422_042.rar

* Включение усилителя иногда происходит с задержкой, если на входе есть сигнал более 200мВ СКЗ.
**Токовая защита триггерная, для отключения нужно снизить уровень входного сигнал менее 200-300мВ.

[DrModd]

Электролитические конденсаторы nichiсon pw либо panasonic fc/fm

Мне Силмик 2 понравились по окрасу звучания. Правда габариты относительно панасов побольше.

[Delta213]

Мне Силмик 2 понравились по окрасу звучания. Правда габариты относительно панасов побольше.

По хорошему их не должно быть слышно, в питании ведь электролиты, или разделительные?

[DrModd]

в питании ведь электролиты, или разделительные?

Электролиты слышно везде, в том числе и в питании.

[Delta213]

Электролиты слышно везде, в том числе и в питании.

Ну если вы можете отличить в питании силмики от панасоника фц, ничикона кх, снимаю шляпу.

[лысый]

Электролиты слышно везде, в том числе и в питании.

Слышно всё, что можно перетыкивать. (с)

[DrModd]

Ну если вы можете отличить в питании силмики от панасоника фц

Есть только панасы и силмики, субъективно с силмиками более мягкий звук, с панасами яркий.
Может это все и надумано.

[Gofrey]

Пацаны а кабели тут обсуждают?

[Delta213]

Ко мне наконец платы доехали, теперь буду монтировать, а ничего кроме самих плат, оу, ирс у мну нет, надо закупать. Но я не тороплюсь, пока по БП вопрос, если брать импульсник китайский, одного достаточно? С одним больше проблем с соединением земель, а два дороже Я еще хочу в корпус УН посадить и цап со своим питанием, и вот думаю, БП импульсный, сам усилитель тоже, не насрет ли все это дело ЭМ помехами в цап?

Защита от постоянки на выходе нужна?

[лысый]

Но я не тороплюсь, пока по БП вопрос, если брать импульсник китайский, одного достаточно? С одним больше проблем с соединением земель, а два дороже

С одним питанием на оба канала звук точно поплохеет, вопрос насколько. Хорошо, если вас устроит, а вдрух нет? Каналы по частоте никак не синхронизированы по трудноодолимой причине. Как бы ни вылизывал афтар топологию плат, а идеальной она не бывает. Потому, как говорил товарищ Ленин, земельный вопрос - архиважнейший из вопросов.

[Grig]

Защита от постоянки на выходе нужна?

Потенциально - да.
Вопрос в реализации.

[sousmanster]

Защита от постоянки на выходе нужна?

а платах есть защита, но она отключает драйвер, если пробьет выходной транзистор она конечно не спасет.

Как бы ни вылизывал афтар топологию плат, а идеальной она не бывает. Потому, как говорил товарищ Ленин, земельный вопрос - архиважнейший из вопросов.

помехи излучаются, плата не идеальная. Потому ЦАП лучше в отдельный корпус поставить.

---------- Сообщение добавлено 12:37 ---------- Предыдущее сообщение было 10:34 ----------

Сегодня промоделировал схемы PSRR коррекции.
Номиналы перекочевали из предыдущего проекта. Это резисторы по 330к.
Оптимальное значение приближается к 398К. Ближайший номинал 402К.

---------- Сообщение добавлено 12:44 ---------- Предыдущее сообщение было 12:37 ----------








---------- Сообщение добавлено 12:46 ---------- Предыдущее сообщение было 12:44 ----------

Для тех, кто приобрел платы под сборку выше полная схема

---------- Сообщение добавлено 12:54 ---------- Предыдущее сообщение было 12:46 ----------

Конвертор
Распиновка совпадает со стабилизаторами серии 78ХХ, но при установке они самовозбуждаются. Нужны доп меры.

[Delta213]

Распиновка совпадает со стабилизаторами серии 78ХХ, но при установке они самовозбуждаются. Нужны доп меры.

А если резистор 0,5-1 Ом последовательно с выходом 78ХХ поставить, тоже возбуждаются?

Еще такой вопрос, по БП. Мне вообще ьольшая мощность дома не нужна, есть ли зависимость КНИ от питающего напряжения? КМК при снижении питания должны и искажения снижаться, до определенного предела конечно-же.

[sousmanster]

Еще такой вопрос, по БП. Мне вообще ьольшая мощность дома не нужна, есть ли зависимость КНИ от питающего напряжения? КМК при снижении питания должны и искажения снижаться, до определенного предела конечно-же.

Если достаточно 100Вт/4Ом - можно использовать БП +/-30В-35В - будет просто замечательно.

А если резистор 0,5-1 Ом последовательно с выходом 78ХХ поставить, тоже возбуждаются?

не пробовал. Так как обычно ставлю конверторы импульсные

[Delta213]

не пробовал. Так как обычно ставлю конверторы импульсные

Не могу найти доступные индуктивности сумида, вот эти подойдут на замену? Чуть меньше размерами, 6,3х6,3.
https://www.chipdip.ru/product/lqh66sn681m
https://www.chipdip.ru/product0/8835894285
https://www.chipdip.ru/product0/8857470982

В дочке БП D3 шоттки, или любой?
На основной плате D8 D9 D12 D13 тоже не понятно LL4148, или шоттки нужны?

По выходникам вопрос, а какой критический параметр для выбора? Rds+напряжение? Крутизна, Миллеровские влияют?
У IRFB4227 и напряжение и рдсон хороши, но емкости конские.

Интуитивно не хочу ставить выводные емкости в постфильтр, что если поставить 20шт 0,1мкФ 50В нпо?
Бутербродом по 2шт на каждой стороне. Напряжение конечно низковато, но это 150Вт будет на 8 Ом, а мне столько не надо.
https://www.chipdip.ru/product/grm31c5c1h104ja01l
https://www.chipdip.ru/product0/8419852335

[sousmanster]

Индуктивности пойдут любые с номиналом 680 до 1000мкГн и током не менее 100мА. размер 7х7мм распространенный
по поводу транзисторов, а чем IRFB5615 не угодили?
4427 пробовал, но слишком большой заряд затвора. Работает, но возможен перегрев драйвера. Думаю, о надежности тут речь не идет.
Для разных транзисторов нужно подбирать Rg
Смотрите по Qgt не выше 40нК,ну и скорость, время восстановления диода поменьше.

Я вам рекомендую первоначально собрать, чтобы все заработало, а потом начинать эксперименты, так как в некоторых случаях с запуском бывает быть головняк, и вы устанете искать в чем же причина, если будете менять схему в каждой точке.

---------- Сообщение добавлено 12:59 ---------- Предыдущее сообщение было 12:49 ----------

Индуктивности пойдут любые с номиналом 680 до 1000мкГн и током не менее 100мА. размер 7х7мм распространенный
по поводу транзисторов, а чем IRFB5615 не угодили?
4427 пробовал, но слишком большой заряд затвора. Работает, но возможен перегрев драйвера. Думаю, о надежности тут речь не идет.
Для разных транзисторов нужно подбирать Rg
Смотрите по Qgt не выше 40нК,ну и скорость, время восстановления диода поменьше.

В дочке БП D3 шоттки, или любой?
На основной плате D8 D9 D12 D13 тоже не понятно LL4148, или шоттки нужны?

ставлю 4148 везде, кроме 3 штук es1d.
D8,D9 тоже 4148. Эти диоды обязательно ставить.

[Delta213]

а чем IRFB5615 не угодили?.

Ничем таким, просто выбираю что ставить, просмотрел по диагонали всю ветку, выписал какие вообще ставились и пытаюсь проанализировать
Вот такая табличка получилась:
__________V__Rds__W___S___Ciss/Coss/Crss
IRF540Z 100 26.5 92 36m 1770/180/100
IRFB5615 150 32 144 35m 1750/155/40
IRFB4019 150 80 80 14m 800/74/19
IRFB4212 100 72.5 60 11m 550/66/35
IRFB4227 200 19.7 330 49m 4600/460/91

В моем случае (питание +-35-:-40) наверное IRF540Z оптимален.

еще раз спрошу, В дочке БП D3 шоттки, или 4148? Обычно в эти места шоттки ставят.

[sousmanster]

На плате конвертора ставлю 4148. Выходной ток 20мА с 5615, и под 50 с 540Z
можно и Шоттки, но все работает на4148, а у меня их вагон с тележкой.

В вашем случае 540Z нормально, хоть и тяжелый. можете рассмотреть еще fdpf3860

Я в последнее время стараюсь только на 5615 делать, так как много разных версий "держать" не рационально.

[Delta213]

Еще вопрос по креплению на радиатор, вы прислали резиновый термоинтерфейс, что-то у меня нет доверия к резинкам, кеерамика конечно лучше, но в нашей деревне не знаю где достать. Я обычно слюду 0,05мм применяю, но у слюды толщина маленькая, соответственно емкость сток-радиатор будет больше. Если радиатор заземлен не будет ли с этим проблем? Конечно можно радиатор изолировать, но все равно вопрос остается. В этом смысле транзисторы в пластике, тот же fdpf3860 проще в применении, я не знаю как они вообще, сильно греются? Еще такие в природе есть: IRFI540GPBF, IRFI4510G, IRFS630, IXTP50N20PM, подойдут?
https://static.chipdip.ru/lib/196/DOC000196828.pdf
https://static.chipdip.ru/lib/705/DOC000705675.pdf
https://static.chipdip.ru/lib/013/DOC004013893.pdf

[zoog]

нет доверия к резинкам, кеерамика конечно лучше

Это актуально при потоке мощности в десятки ватт, а на единицах разница будет проценты - сам радиатор-пластина имеет сопротивление в 10+К/Вт.
Любой пластик хуже слюды.

[Delta213]

Это актуально при потоке мощности в десятки ватт, а на единицах разница будет проценты - сам радиатор-пластина имеет сопротивление в 10+К/Вт.
Любой пластик хуже слюды.

Я же говорю, не знаю как оно там греется, а слюду опасаюсь из за внесенной емкости, частоты-то высокие.