УМ в классе A - надо паять!

[anli]

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Путеводитель по ветке

- есть ли полу-ООС? - https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...&postcount=177

- ещё один вариант: https://forum.vegalab.ru/showthread....3601#post53601
Пока хуже по исажениям, но гораздо более управляемый в смысле устойчивости

- успешно боремся с тепловыми искажениями (заодно и спектр ухнул вниз):
https://forum.vegalab.ru/showthread....0666#post70666

- первый вариант печатки:
https://forum.vegalab.ru/showthread....7264#post77264

- Слушаем!:
https://forum.vegalab.ru/showthread....&postcount=639

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

История. Много лет назад, когда мы почти все ходили пешком под стол (или не ходили совсем), Жан Хирага (Jean Hiraga) придумал схему, которая представлена, в частности, здесь:

http://member.newsguy.com/~stigerik/...asse_a_20w.htm

Эта схема инспирировала Павла Мацуру (Pavel Macura) на вот такой повторитель:

http://www.pha.inecnet.cz/macura/next.htm

Схема Мацуры инспирировала Сергея (PSV) на такой вариант повторителя:

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=720

А я рисовал много вариаций на тему повторителя Сергея и нарисовал то, что хочу спаять

Итак. Схема балансная. Раскачиваться будет этим УН:

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=1637

При включении каких-либо щелчков-всплесков на входе УМ не будет - это проверено в железе (в частности, благодаря симетричному включению БП для УН: https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=934).

Согласно ТЗ для УН, на выходе плеча УМ максимальное требуемое напряжение +/-7.5V (размах).

Схема: http://gaydenko.com/um/schematics.png
Спектр на выходе плеча в симуляторе (LTspice): http://gaydenko.com/um/FFT.png

Чтобы долго не вглядываться в спектрограмму, вот числа для гармоник:

2 -111db (0.00028%)
4 -143db
6 -166db

3 -117db (0.00014%)
5 -140db
7 -160db

Предполагается параллельно входу УМ вот такой ограничитель напряжения:

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=1072

Но ограничитель ещё не макетировал.

О недостатках.
Думаю, лимитера маловато будет для надёжности: выходные мосфеты могут открываться быстрее, чем закрываться. Но топологию менять очень не хочется.

Жду Ваших отзывов, особенно - критики с предложениями, как недостатки устранить.

[Костя Мусатов]

"Предыдущая" - первый вариант со сломанным каскодом, без ОК перед мосфетами?

Не, еще более старая, вырасшая из той, что в начале ветки.

[anli]

Не, еще более старая, вырасшая из той, что в начале ветки.

Понятно. Тогда несколько слов в защиту... тьфу, о защите от КЗ этой схемы.
Чтобы как-то систематизировать свои попытки борьбы за выживание мосфетов (во загнул ), я удалил все громоздкие варианты и те, которые поднимают искажения, а оставшиеся четыре варианта положил сюда:

http://gaydenko.com/um/protect/

Коротко комментарии:

- classic - измеряет сумму выходных токов

- diamond - использует попытку ОООС выдать ток, плюс также поглядывает за суммой токов на выходе

- in-out - сравнивает напряжение между входом и выходом (для глаз красиво, да?)

- trigger - измеряет так же, как и classic, но по-другому защищается

Господа, какое, по вашему мнению, направление самое перспективное? Куда копать?

[Костя Мусатов]

Вторая, какая-то несколько не очевидная, нада посмотреть на нее пристальнее. Интересна треться, но стоит прикинуть ее недостатки.

[Евгений Верис]

anli,
чтот какие-то навороченные дико,
спервого взгялда даже фиг вьедешь так сразу,
откуда накопал таких?

[anli]

Вторая, какая-то несколько не очевидная, нада посмотреть на нее пристальнее.

Мне она (diamond) нравится больше всего в смысле именно защиты. Но тебе, Костя, она, думаю, не понравится: она включается сразу по выходу из режима A. А ты, как я понял, хочешь больше мягкости при клиппировании. То есть, для меня это достоинство, а для тебя - недостаток. Чисто схемотехнически у этого варианта то преимущество, что обратная связь по защите получается короче. Именно поэтому гораздо лучше со всякими импульсами относительно остальных вариантов. Однако не придумал пока, как привязать выход при КЗ поближе к земле (болтается от нуля до -7V в симуляторе). В SOA всё равно, похоже, вписывается. Но не очень элегантно это

Что касается сравнения входа и выхода (in-out) (очень удачно при единичном усилении получилось ), то тут можно много чего придумывать. Данный вариант - не более, чем самя лаконичная, какую смог придумать, иллюстрация подхода. Если ты совратишь и меня на мягкость клиппирования, то копать, видимо, можно именно здесь.

[ADDED=anli]1116232416[/ADDED]

чтот какие-то навороченные дико,
спервого взгялда даже фиг вьедешь так сразу,
откуда накопал таких?

2-4 транзистора на защиту, это разве наворочено? В одном варианте вообще два транзистора и один резистор. А теперь посчитай, сколько деталей в защите в других схемах бывают. Я как раз люблю, когда деталей мало!

А накопал из головы, так как опыта и образования нет Впрочем, первый вариант - это классика жанра, за исключением немного другого соеднинения эмитеров защитных транзисторов.

[Евгений Верис]

вот по первой схеме.
я как понял Q9 10 защитные?
а сигнал берут не с каждого выходника а суммарно?

[PSV]

anli,Андрей,считаю что защита нафиг не нужна,но если тебе очень хочется ,то можно попробовать ограничивать ток ИТ входной четвёрки.ИТ удобнее сделать тогда на биполярах,а ток снимать со стоковых цепей выходников.Плечо при ограничении должно плавно превращаться в ИТ.Придется правда ещё сделать защиту входной четвёрки от обратных напряжений на базо-эмиттерных переходах.

[anli]

вот по первой схеме.
я как понял Q9 10 защитные?
а сигнал берут не с каждого выходника а суммарно?

Да, всё именно так.

Андрей,считаю что защита нафиг не нужна

Да я и сам не знаю, нужна... или не нужна... Пока БП для УМ не сделал, можно и порезвиться со всякими идеями.

попробовать ограничивать ток ИТ входной четвёрки.ИТ удобнее сделать тогда на биполярах,а ток снимать со стоковых цепей выходников. Плечо при ограничении должно плавно превращаться в ИТ.Придется правда ещё сделать защиту входной четвёрки от обратных напряжений на базо-эмиттерных переходах.

Я подобное тоже пробовал. Основная сложность тут не, скажем так, топологическая, а устойчивость-импульсы-подвозбуды (уж очень велико петлевое усиление). Точно не помню причину (скорее всего именно эта), но такой вариант отверг. Помимо этого, просто превратить в ИТ недостаточно. Надо ещё следить, чтобы выход был у земли. В противном случае, например, ток, скажем, 5A, а на плече 25V: приехали.

В любом случае, если и буду делать защиту, то либо достаточно простую, либо никакую

[PSV]

Я подобное тоже пробовал.

Я тоже пробовал в своей схеме,мне понравиось больше всего.

Помимо этого, просто превратить в ИТ недостаточно.

Достаточно,надо просто не выходить за ОБР выходников.

[anli]

Достаточно,надо просто не выходить за ОБР выходников.

В моём случае это не получается. Коэффициент деградации максимальной мощности (при максимальной мощности 140W) у irfp[9]140n 0.91W на градус. Предположим, они уже были разогреты до 85 градусов. Получаем

140W - (85C-25C)*0.91W/C = 85.4W.

А 5A*25V=125W. За SOA выскочили с "запасом" (надеясь при этом на инерционность радиатора, то есть на кратковременное КЗ)

[ИГВИН]

Андрей,

1) на какое напряжение проектируется блок питания?
2) конечно, это чистый класс А, тогда
3) какой максимальный ток в нагрузке и
4) так как мощность небольшая, софт-клиппинг обеспечить непременно! (из собственного опыта построения 25-ваттника в чистом А)
5) отсюда триггерная - это тупик
6) самая идейно красивая in-out. Куда Вы ее приведете (за что зацепите), это вопрос.

Игорь

[anli]

Игорь,

Из левой части этой схемы http://gaydenko.com/um/schematics.png видно:

1. питание +/-17V (неизменяемо, торы и конденсаторы лежат в метре от меня),
2. чистый A с током покоя в плече около 1.8A
3. 2 тока покоя. Однако, по личному ТЗ на эквиваленте нагрузки, которая нарисована на рисунке по приведённой ссылке, должен обеспечиваться размах (от пика до пика) +/-15V для моста, то есть у плеча на выходе +/-7.5V. При этом остаётся запас по току ещё около 400mA - при меньшем токе у мосфетов, по мнению симулятора, начинается заметная пила в спектре. То есть, "штатный" пик тока - до, примерно, 3.2A
4. да... и Вы на Кости Мусатова мельницу дуете... Наверное надо
5. и diamond также - ОООС весьма резво реагирует на выход одного из плеч из чистого A
6. в приведённых вариантах пока для мягкоо клиппирования лучше всего подходит classic, но там проблема - чтобы выход при ограничении болтался у нуля (в посте 250 конкретно видно, что это нужно). Костя Мусатов предложил разные эмитерные резисторы, котрые там и есть. Только подбирать в симуляторе - одно, а при КЗ - совсем другое
in-out - действительно, надо тут покопать. Основное ограничение - хочется сделать на минимуме деталей. Мне нравится, когда мало - не из жлобста, а от лени - паять меньше - четыре плеча всё-таки, а когда делал усилитель напряжения, число четыре мне показалось большим

Куда Вы ее приведете (за что зацепите), это вопрос

Буду рад предложениям.

[PSV]

А 5A*25V=125W. За SOA выскочили с "запасом" (надеясь при этом на инерционность радиатора, то есть на кратковременное КЗ)

Почему 5а,ограничивай на 3а с небольшим.

[anli]

Почему 5а,ограничивай на 3а с небольшим

- надо больше истоковые сопротивления, что не есть здорово
- если 3.2A - штатный режим (где должен обеспечиваться неискажённый сигнал), то весьма непросто так резко ограничить (может и просто, но я не знаю как). Да и с точки зрения мягкости клиппинга тоже резко - не супер, думаю.

[PSV]

надо больше истоковые сопротивления, что не есть здорово

Можно стоковые.

[anli]

Можно стоковые

Пробовал. Ничего работающего не получилось пока.

[anli]

Сергей,

Из вариантов с резистором в стоке вот такой вариант защиты есть (с тем минимумом деталей, который получилось достичь):

http://gaydenko.com/um/protect/classic2.png

Но там та же проблема "ненулеватости" потенциала на выходе при КЗ. Это, блин, всё наша любимая балансность портит - выход балансный висит в воздухе, так что и КЗ получается в воздухе

[PSV]

Из вариантов с резистором в стоке вот такой вариант защиты есть (с тем минимумом деталей, который получилось достичь):

Что-то мне не очень нравится такой вариант.Q7 в насыщении и стоит в эмиттере Q5.Что показывает переходной процесс при срабатывании и выходе из ограничения?
Андрей,если ИТ заменить на биполярный,со светодиодами и с резистора R11 кинуть диод в эмиттерную цепь этого ИТ?

Но там та же проблема "ненулеватости" потенциала на выходе при КЗ.

Далась тебе эта "ненулеватость" .Просто надо качественно ограничить ток выхода,без выбросов при входе и выходе из ограничения на уровне около 2Io.

[anli]

Что показывает переходной процесс при срабатывании и выходе из ограничения?

При ограничении тока около 4.2A выбросы при срабатывании до 9A с характерным временем 1.5 микросекунды. При выходе - выбросы до 5.6A.

Андрей,если ИТ заменить на биполярный,со светодиодами и с резистора R11 кинуть диод в эмиттерную цепь этого ИТ?

Поковыряю. Но у меня (даже не знаю, почему, не из реальнго "ушного" опыта точно ) почему-то предположение, что ИТ на полевиках лучше для звука, нежели на БТ. Мистика

Далась тебе эта "ненулеватость" .Просто надо качественно ограничить ток выхода,без выбросов при входе и выходе из ограничения на уровне около 2Io.

Не получается у меня. Нарисуй

[PSV]

При ограничении тока около 4.2A выбросы при срабатывании до 9A с характерным временем 1.5 микросекунды. При выходе - выбросы до 5.6A.

Вот-вот,что и следовало ожидать.

Не получается у меня. Нарисуй

Схему защиты?Надо подумать,я схемы защит практически не ковырял,считаю что они не нужны

Но у меня (даже не знаю, почему, не из реальнго "ушного" опыта точно ) почему-то предположение, что ИТ на полевиках лучше для звука, нежели на БТ.

Лучше,но тут это большой роли играть не будет.