Пара вопросов по ИИП для TDA8924

[Dark Simpson]

Опять возвращаюсь к вопросу, который я поднимал ранее в других местах, но так толком для себя ничего не уяснил. Собственно, суть такая. Нужно будет запитать 2 микрухи. Одна в конфигурации SE, другая в BTL. Все на нагрузку 4 ома.
Соответственно, встал вопрос об ИИП (в автомобиль, разумеется). То, что это будет пуш-пул понятно. Не понятны следующие моменты - какой в результате средний и максимальный ток будет потребляться этими микросхемами (хотя максимальный и можно расчитать из даташита), и, соответственно, на какой ток в каждом плече делать ИИП. Еще вопрос - КАК эти микросхемы будет потреблять ток от источника питания. Это же усилитель класса D, и наверняка то, как он забирает мощность из ИИП отличается от того, как это делают усилки класа AB, например. Какие здесь могут быть подводные камни... Хотелось бы уяснить для себя этот вопрос, чтоб не наступать на грабли (уже истоптанные народом, я думаю).
Ну, и как всегда, стандартные вопросы вдогонку - стоит ли или нет делать стабилизацию и токовый режим работы (с трансформатором тока).

Вообще, кое-какие мысли по поводу ИИП меня уже посещали, соответственно прикупил железок:
MC33025, LM5030, еще думаю про UCC28083/4 и UC2846. Пока мне больше всего приглянулась LM5030, но корпус меня убивает...
Диоды решил взять MUR1520.
Сложнее всего, конечно, определиться до конца с контроллером, что посоветуете?

Да, и напоследок. Если делать со стабилизацией, то какой у меня должен быть выходной дроссель? Это для меня вообще темный лес - запутался я во всей полученной информации, теперь у меня в голове каша из дросселей
Я тут прикнул, если его намотать (сдвоенный), на магнетиксовом колечке кул-мю 125u, то он уже здоровый получается, что пипец. Это при 30 мкГ. А как я понял, чем меньше минимальный ток потребления от ИИП, тем больше должен быть выходной дроссель. А т.к. класс D при отсутствии сигнала, или при малом сигнале почти ничего не потребляет, то дроссели должны быть по 150-200 мкГ. А это нереально-здоровые болванки получатся. Раза в 2 больше, чем трансформатор . Или я в чем-то ошибаюсь? Что тут подскажите?

Добавлено через 14 минут
Да, чуть не забыл. Чтобы прояснить немного ситуацию: хай-энд качество звука здесь - не цель. Звук просто должен быть приличным, ну на четверку твердую. Этого достаточно. Предваряю ответом вопрос "почему класс Д?": необходимо низкое энергопотребление, низкое тепловыделение и компактные размеры, при относительно высокой выходной мощности, немного жертвуя в т.ч. и качеством звука. Дело в том, что все это делается не совсем на автомобиль ;) Это на мотороллер (только не ржать). До этого я использовал усилок Mystery MR4.75, но энергобаланс всей системы был явно не в лучшую сторону повернут... Это даже с учетом того, что у меня, в отличии от большинства табуреток, нормальный трехфазный генератор с регулятором - где-то 10 ампер на борт и относительно емкий аккумулятор на 7 а-ч
Да, как позже выяснилось, усилитель у меня прокачивал только на треть от максималки (то-то я думал, как 200 ватт звучат тихо) ввиду слабого сигнала с источника. Узнав этого я ужаснулся, и решил сделать что-то более подходящее к применению.
Примерно такая ситуация

[Dark Simpson]

Народ, ну что, никто не поможет чтоль?

[korolkov24]

Народ, ну что, никто не поможет чтоль?

Прочитал и не всё понял.
Нужен усилитель 200Вт, моно, с питанием от 12В, с максимальным КПД?
Если это так, то мы такие усилки вставляем в компактную, носимую акустику.
Устройство питается от гелевого аккумулятора, в режиме покоя потребляет 50ма, при максимальной синусоидальной мощности 17.5А, при музыкальной максимальной 5.5А.
В источнике использую SG3525+IRFZ44 60кГц, в усилителе IR2104+IRFB23N20D+дроссель на чашке 30мм 150мкГн, 180кГц.

[Dark Simpson]

Источник стабилизированный или нет? Управление по напряжению или по току? Если стабилизированный - то должен стоять в источнике выходной дроссель. Вот про него я спрашивал.
Сами усилители я в любом случае буду строить на TDA8924, хотя бы по тому, что уже все куплено для них И даже выходные дроссели и америки заказаны специальные...
Тут вопрос только в ИИП. Как я понял - характер потребления у усилка класса D такой же как и у двухтактного. Т.е. если я насчитал 9 ампер потребления по максимуму, то он будет потреблять их то с одного плеча ИИП, то с другого. Но не одновременно. Правильно?

[korolkov24]

Источник стабилизированный или нет? Управление по напряжению или по току? Если стабилизированный - то должен стоять в источнике выходной дроссель. Вот про него я спрашивал.
Сами усилители я в любом случае буду строить на TDA8924, хотя бы по тому, что уже все куплено для них И даже выходные дроссели и америки заказаны специальные...
Тут вопрос только в ИИП. Как я понял - характер потребления у усилка класса D такой же как и у двухтактного. Т.е. если я насчитал 9 ампер потребления по максимуму, то он будет потреблять их то с одного плеча ИИП, то с другого. Но не одновременно. Правильно?

Источник для этих целей однозначно должен быть стабилизированный по напряжению. При заявленной мощности 190Вт в мостовом включении, от стабильного напряжения питания +-24, вы реально получите 100Вт, так как динамическая просадка всё же будет.
Индуктивность дросселя достаточно 50мкГн. Характер потребления несколько иной, форма тока потребления другая, то есть, пиковое значение как у АВ, а малосигнальное меньше, в общей сложности на 30…35%.

[Dark Simpson]

Я думаю сделать так. Индуктивность у меня получилась групповая, по 30 мКгн на канал. Здоровая как чугунный мост (намотана на магнетиксе кулмю 125u, проволока 3х1,2 мм). Транс на колечке из Epcos N87: первичка 4 витка 8 проволок 0,75 (и так 2 раза, на каждое плечо), вторичка - 10 витков по 6 проволок 0,75 (тоже 2 раза, на каждое плечо), почему-то мне кажется, что вторички маловато, но я столько с ним мучился, пока все зачистил и скрутил, что перематывать пока не особо хочется... Когда мотал - так получилось, а когда спохватился - было уже поздно.
И еще дроссель на входной фильтр - где-то 5 мкГн, може на магнетиксе 125мю (4х1,2 мм). Фото моток прилагаются.
Со всего этого хочу получить те самые +-24 вольта. При 9 амперах на каждый канал вместе, чтоб запитать сразу 2 синхронизированные микросхемы. Пока одна потребляет с одного канала, другая должна будет жрать с другого, чтоб баланс был.
Просадки первичного напряжения питания какие будут я не знаю, но судя по тому, какая у меня бортовая энергосистема - можно догадаться. Думаю, банка на фарад перед ИИП не помешает...
Да, все это должно работать на 100 кГц.
Как думаете, осуществима мечта идиота?

[Dark Simpson]

Фотки не приложились первый раз.

[korolkov24]

Я думаю сделать так. Индуктивность у меня получилась групповая, по 30 мКгн на канал. Здоровая как чугунный мост (намотана на магнетиксе кулмю 125u, проволока 3х1,2 мм). Транс на колечке из Epcos N87: первичка 4 витка 8 проволок 0,75 (и так 2 раза, на каждое плечо), вторичка - 10 витков по 6 проволок 0,75 (тоже 2 раза, на каждое плечо), почему-то мне кажется, что вторички маловато, но я столько с ним мучился, пока все зачистил и скрутил, что перематывать пока не особо хочется... Когда мотал - так получилось, а когда спохватился - было уже поздно.
И еще дроссель на входной фильтр - где-то 5 мкГн, може на магнетиксе 125мю (4х1,2 мм). Фото моток прилагаются.
Со всего этого хочу получить те самые +-24 вольта. При 9 амперах на каждый канал вместе, чтоб запитать сразу 2 синхронизированные микросхемы. Пока одна потребляет с одного канала, другая должна будет жрать с другого, чтоб баланс был.
Просадки первичного напряжения питания какие будут я не знаю, но судя по тому, какая у меня бортовая энергосистема - можно догадаться. Думаю, банка на фарад перед ИИП не помешает...
Да, все это должно работать на 100 кГц.
Как думаете, осуществима мечта идиота?

Дроссели нет смысла мотать несколькими жилами, так как ток там низкочастотный, несмотря на высокочастотное напряжение. В первичной цепи не имеет смысла ставить фарады, энергетически они менее эффективны, чем ёмкости вторичной цепи. Ёмкости надо увеличивать во вторичной цепи, это легко определяется математически.

[Dark Simpson]

Т.е. тут нормально действует закон, при котором с уменьшением индуктивности возрастает емкость, как я понимаю. Значит я просто посчитаю фильтр для своих 30 мкГн, так?
На счет мотания одножильным проводом. Рекомендация из "Power supply cookbook" Марти Брауна мотать вообще литцендратом эти дроссели. Какая-то часть тока же все равно должна быть высокочастотной, насколько я понимаю. Хотя я лично мотал многожильным, потому что его гнуть легче, чем одножильный, да и небыло у меня подходящего диаметра -2,5 мм
Вообще, насколько тонким проводом можно мне дроссель намотать, при моих 9-ти амперах? Ибо чем тоньше провод - тем больше витков в это колечко поместится.
Фарад в первичную цепь я хотел поставить из тех соображений, чтоб на пиках слишком низко не просаживалось напряжение питания ИИП.
Вопрос: такого соотношения витков в трансформаторе навскидку будет достаточно мне, или все-таки придется перематывать?

[korolkov24]

Т.е. тут нормально действует закон, при котором с уменьшением индуктивности возрастает емкость, как я понимаю. Значит я просто посчитаю фильтр для своих 30 мкГн, так?
На счет мотания одножильным проводом. Рекомендация из "Power supply cookbook" Марти Брауна мотать вообще литцендратом эти дроссели. Какая-то часть тока же все равно должна быть высокочастотной, насколько я понимаю. Хотя я лично мотал многожильным, потому что его гнуть легче, чем одножильный, да и небыло у меня подходящего диаметра -2,5 мм
Вообще, насколько тонким проводом можно мне дроссель намотать, при моих 9-ти амперах? Ибо чем тоньше провод - тем больше витков в это колечко поместится.
Фарад в первичную цепь я хотел поставить из тех соображений, чтоб на пиках слишком низко не просаживалось напряжение питания ИИП.
Вопрос: такого соотношения витков в трансформаторе навскидку будет достаточно мне, или все-таки придется перематывать?

Проще говоря, в вашем случае малая индуктивность сузит пределы ШИМ регулирования.
30мкГн позволит держать стабильное напряжение при питании 11…15В.
Провод дросселя 0.9, литцендрат в этом случае даст положительный эффект, но это будут доли процента.
Ёмкость во вторичной цепи 4700…10000мкФ.
По одному витку, во вторичной цепи, надо прибавить.
По поводу просадки в первичной цепи, её не будет и не будет импульсного потребления, если во вторичной цепи достаточная ёмкость, именно по этому в промышленных усилителях, в первичной цепи ёмкости малого номинала и добавления фарад почти не оказывают влияния. В вашем случае, в первичной цепи достаточно 2000мкФ.

[Dark Simpson]

Понятно, спасибо за ответы Займусь разводкой платы. Как сделаю - выложу на проверку А то, как выражается Лысый, топтать клавиатуру до бесконечности - толку никакого. Надо собирать.

Добавлено через 2 минуты
Ах да, единственный момент еще. Чисто схемотехнический. Как правильнее организовать функцию REMOTE (т.е. включение ИИП при подаче на специальный контакт +12 вольт), если буду использовать контроллер MC33025 в токовом режиме?

[korolkov24]

Понятно, спасибо за ответы Займусь разводкой платы. Как сделаю - выложу на проверку А то, как выражается Лысый, топтать клавиатуру до бесконечности - толку никакого. Надо собирать.

Добавлено через 2 минуты
Ах да, единственный момент еще. Чисто схемотехнический. Как правильнее организовать функцию REMOTE (т.е. включение ИИП при подаче на специальный контакт +12 вольт), если буду использовать контроллер MC33025 в токовом режиме?

Просто снимать и подавать питание на всю микросхему, при этом будет автоматически выполняться софт старт.

[Dark Simpson]

Вот, я думал об этом варианте. Но есть некоторые но:
У микрухи есть VCC и VC. Первое питает логику, второе - драйверы. Т.к. драйверы могут потреблять достаточно большой пиковый ток, то городить ключ на транзисторах на всю микросхему непрактично и накладно, также как и ставить реле, чего я делать вообще не хочу. Тем более, что произойдет, если резко снять питание с МС, когда один из затворов полевиков полностью заряжен? Куда стечет заряд? А если не стечет, то видимо пригнётыш придет ключу...
Там в МС есть такая штука, как UVLO. Если попробовать снимать питание только с логики (VCC), припаяв на эту пину кондер несколько десятков мФ, то по идее МС, почуяв падение напряжения, которое с конденсатором не будет таким резким, должна правильно отключить драйверы и уйти в шатдаун, перед тем, как питание пропадет совсем.
Пришел еще в голову вариант - перемыкать транзисторным ключом софтстарт конденсатор. По идее при этом ШИМ на выход идти перестает (хоть генератор и компараторы продолжают работать, но это не важно).
Как вам такие варианты? Стоит попробовать?

[korolkov24]

Вот, я думал об этом варианте. Но есть некоторые но:
У микрухи есть VCC и VC. Первое питает логику, второе - драйверы. Т.к. драйверы могут потреблять достаточно большой пиковый ток, то городить ключ на транзисторах на всю микросхему непрактично и накладно, также как и ставить реле, чего я делать вообще не хочу. Тем более, что произойдет, если резко снять питание с МС, когда один из затворов полевиков полностью заряжен? Куда стечет заряд? А если не стечет, то видимо пригнётыш придет ключу...
Там в МС есть такая штука, как UVLO. Если попробовать снимать питание только с логики (VCC), припаяв на эту пину кондер несколько десятков мФ, то по идее МС, почуяв падение напряжения, которое с конденсатором не будет таким резким, должна правильно отключить драйверы и уйти в шатдаун, перед тем, как питание пропадет совсем.
Пришел еще в голову вариант - перемыкать транзисторным ключом софтстарт конденсатор. По идее при этом ШИМ на выход идти перестает (хоть генератор и компараторы продолжают работать, но это не важно).
Как вам такие варианты? Стоит попробовать?

Можете перемыкать софт старт, только появиться дополнительный транзистор и резистор.
Если вы снимаете питание с микросхемы, она сама всё сделает, в ней это заложено.
Микросхема потребляет небольшой, средний ток, 25…35мА, передние фронты, управляющих импульсов, короткие, и их большой ток интегрируется шунтирующей питание ёмкостью.

[Dark Simpson]

Вот. Первая более-менее готовая схема. Товарищи, обсуждаем. Если где-то у меня косяк или ляп, либо желательно что-то поменять, добавить или убрать - пишите. Вам профессиональным взглядом должно быть видно сразу где и что не так

А у меня сразу пара вопросов. Как выглядело бы, если я запитал бы линию VC не просто от входа, а, допустим, сконструировав какой-нить SEPIC конвертер, который выдавал бы к примеру 12 вольт выхода (300 мА) при входном от 8 до 16? Линию VCC питать хочу именно от входа, т.к. есть желание использовать встроенную в контроллер защиту по недонапряжению.
И еще - куда и как лучше присоседиться, чтоб микроконтроллером мерить средний потребляемый ток?

Во вложении схемка и маткадовский файл с расчетами.

[strannicmd]

ТТ лучше подключать как тут: https://forum.vegalab.ru/attachment....0&d=1176730128
(Имею ввиду виток через кольцо, не один, а два..)
И "самопитание" тоже....

[Dark Simpson]

Дело в том, что токовый трансформатор у меня в корпусе с выводами - так что не выйдет. Хотелось бы знать почему так лучше и какая, вообще, разница
По поводу питания - VCC я все-же хочу подключать напрямую к бортпитанию, чтобы срабатывала защита при недонапряжении. Че бы ее не использовать, ежели она встроена? Как считаете?
А по поводу питания VC - оно желательно стабильное. Ну, скажем, 10 вольт. У вас стоит линейник на 12 вольт и something weird, напоминающее мне прямоходовый повышающий регулятор сделанный из трансформатора -) ... Как оно в общем-то работает, хорошо? Выходное при двенадцати вольтах с такого регулятора где-то вольта 22-24 (при заполнении 0,9), правильно?
А я хотел sepic независимый делать, но это, по сути, еще отдельный преобразователь будет. А так - все в одном ) Едиственное, я бы поставил линейник не на 12 а на 10 вольт, и цепь VCC таки подключил бы как писал выше к бортсети.

Ну с этими вопросами понятно. А в остальном как? Неужели все прям так идеально? Не верю.

Ну и вопрос со съемом тока остается открытым.

[strannicmd]

почему так лучше и какая, вообще, разница

ТТ не размагничивается у ВАС

Добавлено через 2 минуты

я бы поставил линейник не на 12 а на 10 вольт,

Минус "падение" на драйверах МС.., маловато для затвора будет..

[Dark Simpson]

ТТ не размагничивается у ВАС

Подробнее объяснить сможете? Вот какая разница, один провод или два просовывать? Или у вас они в с разных сторон, так, что сначала ток течет "вперед", а потом "назад"? Тогда вопрос отменяется. Судя по мостовому выпрямителю это должно быть так. Тогда бы хоть точки чтоль поставили на схеме, а то сразу не понятно пока не всмотришься внимательно
В принципе, у меня есть трансформатор с дыркой посредине для просовывания силового провода, тогда какой мне лучше диаметр проволоки взять? Дырка не особо большая, но четыре проволоки диаметром 2 просунуть можно будет. Ток до 20-25 А. Длина проволок будет небольшая. Пойдет такой вариант?
А вообще, может подскажите какой-нибудь способ размагничивать токовый транс в моем случае?

[Dark Simpson]

strannicmd,
Вот так мне ответили коилкравтовцы, чей трансформатор я хочу использовать, на мой вопрос о намагничивании сердечника.
Что думаете?

Dear Mr Simonov,

Thank you for your enquiry below about the possibility of using Coilcraft*s CS4200V-01L. Based on the information you have provided, you will be using this part within it*s specified parameters. Therefore, I see no reason for concern regarding core magnetization.

Best regards,
Michael Jamieson

From: ???????? [mailto:????????]
Sent: 09 March 2008 16:00
To: Questions_Europe@secure.coilcraft.com
Subject: Web Inquiry - Europe L 50106409

=======================
Web Inquiry - Europe L
=======================
Sunday 3/09/2008 10:00 AM

FILE ATTACHED Hello! Can I use you CS4200V-01L current transformer with a control and protection circuits of 20 Amperes push-pull current-mode converter (simplified schematic of power stage is included) without fear of CT*s core magnetization effect (that can take place because of high current goes thru CT in the same direction)? Or maybe I need to seek for another implementation? Thanks.

Alexander Simonov
SEI Simonov A.V.
Younnatov St., 15 App. 115
Moscow, 127083
RUSSIA

Phone: +74956125825
E-mail: ????????
Web: http://www.axu.ru

=======================
????????

Access:L

Record Number: 50106409
=======================