Усилитель класса D на TAS5630 - реальный опыт

[TheMad]

Доброго времени суток!
Поиском по форуму было найдено несколько упоминаний про усилители с применением микросхемы TAS5630, но (может, плохо искал?) нет ни одного описания реального опыта построения усилителя на ней.
У меня с ней отношения складываются не очень гладко, расскажу по порядку.
Сделан был усилитель на ней по типовой схеме. Номиналы деталей равны рекомендуемым, выходные катушки - 12 мкГн с током насыщения 14 А (измерял лично). Разводка - как рекомендовано, текстолит с фольгой толщиной 70 мкм.
Режим питания - пониженый до 40В, ибо не нужна мне полная ее мощность и хочется получить высокую надежность всей конструкции.
Злоключения мои начались ровно с того момента когда я начал испытывать работу защиты от перегрузки\КЗ по выходу - микросхема при этом моментально отдала душу своему кремниевому богу. Причина - пробой одного из выходных транзисторов, звонится тестером накоротко.
Проанализировав даташит на более раннюю TAS5261, которая представляет собой только выходной каскад, увидел что внутренние блок-схемы у них идентичны и у TAS5630 ничего не добавлено внутрь для защиты выхода от импульсов самоиндукции на катушках при срабатывании внутренней защиты от перегрузки. Однако, в типовой схеме включения TAS5261 защитные диоды на напряжение 62 вольта стоят на обеих выходных ногах, а в типовой схеме для TAS5630 их нет.
Далее были установлены защитные диоды на напряжение 30 В (других временно не было), снижено напряжение питания до 26В и усилитель долго гонялся " на убой" для испытаний, которые он с честью выдержал: сопротивление нагрузки на каждый канал 3.6 Ом, входной сигнал такого уровня что на выходе почти прямоугольник, температура кристалла доводилась до срабатывания внутренней защиты от перегрева.
Также на этом макете было установлено что для уменьшения тока срабатывания внутренней защиты по току надо увеличить Roct, экспериментально было получено что при R=30 к ток срабатывания защиты около 15А, при 47 к - около 12 А, а при 62 к - около 10 А, то есть форма характеристики аналогична приведенной в даташите на TAS5261. Решено было, опять же для надёжности, ограничить ток срабатывания защиты циферкой 15А. Далее в макет были поставлены защитные диоды на 47 В, напряжение питания поднято до 40 В и он живет счастливо (но долго ли проживёт?).
Параллельно с этим на такой же плате такая же микросхема без видимых причин выходит из строя примерно за полсекунды после подачи входного сигнала при работе на ту же самую нагрузку (2 сборки из большого количества 20-ваттных резисторов, на концах идущих к макету проводов сопротивление 4.1 Ом, индуктивность порядка 1.5 мкГн).
Сами техасцы-инструмантальщики на вопросы по поводу защиты отвечают медленно и односложно, из разряда "наши чипы очень надежны, выходной каскад с запасом расчитан на то что там может произойти при срабатывании внутренней защиты по току".
Расскажите и вы о вашем реальном опыте работы с этой микросхемой, потому как порой возникает ощущение мистичности происходящего. Может, совет из серии "поставь резистор на 100 ГОм между плюсом питания и землей" спасет ситуацию.
Спасибо!

[IVX]

TheMad, погодите, а для мегафона не дороговат-ли будет этот чип, да и за каким там 4 канала-то? За 1/4 цены можно сделать дискретный.

[TheMad]

IVX
Чип стоит 14 баксов у нас небольшими количествами, в самом ТИ 6 с чем-то.
Какие есть варианты сделать 500Вт аудио за такие деньги с однополярным питанием? Если переходим на двухполярное - сразу увеличивается стоимость источника питания, у меня первичное питание 10-30 В.
Я использую 2 канала на 4 динамика, при выходе из строя или замыкании в одном канале оставшиеся 2 динамика остаются работать.
Обычный класс АВ сразу тянет за собой огромный радиатор и повышение потребляемой мощности и вследствие этого не рассматривается вообще.

[Electrovoicer]

спасибо, что написали сюда. не сазу заметил эту тему.
что интересно, у меня тоже сдохли 3 из 4 TAS5630. у двух симптомы те же - пробой выходных ключей. у одной просто nRDY лежит, а два из 8 выходов в высоком уровне, т.е. фактически на нагрузку идет постоянка.
причем я УВЕРЕН, что никаких проблем с топологией/землями НЕТ. смотрел дифференциальным пробником и так и этак - перекос по землям в пределах десятых вольта при работе.
попереписывался с суппортом, внятных ответов так и не получил. дело было полтора года назад, чипы только-только появились в сэмплах. купил еще чипов, но в квадратных корпусах и отложил прототип до лучших времен. тогда пришел к выводу, что попал на сырые инженерные образцы. техас, к сожалению, этим все чаще грешит последние годы. теперь мнение готово поменяться - похоже, продукт весьма сырой и они его не исправляют. а жаль, очень удачные с виду чипы. были на них большие планы.

[TheMad]

Давно не заходил в тему, думал что она умерла.
На данный момент изготовлено 100 усилителей, пара десятков из них находятся в эксплуатации. Пока (тьфу-тьфу-тьфу) выходов из строя нет. Режим работы - немного облегчённый, напряжение питания 40 вольт, на выходе больше 400Вт при КНИ 10%.
Так что, Electrovoicer, похоже что серийные чипы в отличие от образцов пошли нормальные.
Если будут новости - напишу в эту тему.

[narret]

Ребята привет , имею несколько микросхем TAS 5630 в корпусе DKD , получил их как сэмплы , ранее пробовал .. ради курьеза запускать их , работали .. погонял и забросил ,плату тогда разводил максимально простую - запустить и проверить. Сейчас решил заново собрать , и довести до ума . Есть пару вопросов .. сижу думаю - не знаю чего делать , первое - входной предварь , ТИ рекомендуют ДИФ . операционники , но у меня таких нема ,есть только TL 074 , по искажениям вроде как у них нормально , но если ставить их , тогда по какой схеме их включать ( сам усилитель собираю в конфигурации - 2 выходных канала, BTL ) От друга досталась схема включения ( схема ниже ) . Вопрос - на сколько хороша такая схема включения операционников по входу ?

Еще один вопрос - как быть с питанием 12 вольт . Есть два варианта исполнения , первый - это установка кренки на 12 В на плате усилителя , при этом на плату усилителя надо будет подавать дополнительные вольт 15 с БП ; второй - установить на плату усилителя импульсный стабилизатор типа LM2576 и питать его с основной шины питания 50 В ( Питания усилка не буду поднимать более 40 вольт +\- 1 В)
Чего подскажите ?

[MikeF]

ОУ то нормально, а вот светик смешно включен.

[narret]

вы имеете в виду светодиод ? ..так это даже не рассматривается меня интересует именно входная цепь ..

[IVX]

ндаа, возможно и нам сунули ранние версии силикона, бо ломанулись мы за ними сразу, причём политика вообще всех этих козлов производителей, одна и та же - наши чипы самые надёжные, версий силикона была всего одна. Я блин как-то даже тестером намерял на не подключенном чипе разное падение на внутренних переходах, а IR продолжал упираться - мол всё у нас стабильно, версия была одна, вы сделали неправильную РСВ итд. Ой чего-то неохота мне опять проверять эти злокозненные тазы (5630), счастливы с филипсом вполне.

[narret]

Основные вопросы остаются - приемлемо ли такое включение ОУ на хводе ( это получается полу Диф. ) ?, подойдут ли в качестве ОУ TL074?

[IVX]

narret, да, сойдёт.

[narret]

IVX спасибо ! заканчиваю разводку платы

[narret]

Вот печать для TAS5630 в режиме BTL - вторая плата .

[IVX]

Вот печать для TAS5630 в режиме BTL - вторая плата .

если это мне, то спасиб конечно, но мне не видно лай файлы, лучше просто картинку, тогда может чего подскажу. Хотя, для старта, я бы делал копию референс лэйаута, чтоб не огрести неопознанных проблем, сами видите из предыдущих постов, что эти чипы были сильно хрупкими по началу, какой чип у вас, хз.

[narret]

Это на суд общественности , кому нужно , тот воспользуется . У меня их 10 штук , из разных партий по пять . Во времена когда их только получили и гоняли , один чип спалили - но из за оплошности нашей , по питанию бяку сделали . Другой чип - успешно работает уже как пол года на С-90 , надеюсь и эти не подведут . Сейчас думаю по поводу блочка , есть два варианта - резонансный , либо полумост .. Естественно что резонансный лучше , но полумост проще .. по элементной базе ..Иметь бы все за и против ...

[IVX]

narret, а чего ради керамика в питании последовательно??

[narret]

IVX Согласен не ахти , но .. но в том что емкость туда желательно по больше пихать .. а у меня максимум имеются кондеры на 2 мф 50 В , боязно мне , что не хватит кондеров по напряжению .. с учетом того что силовая импульсная цепь .. какой нить всплеск .. . и сами понимаете , по этому слепил по два , а раз последовательно по 2 , значит надо уже и емкость наверстывать .. , по сейму так.
Только ради запаса по напряжению .

[IVX]

я серьёзно - исключительно плохая идея..

[narret]

Хорошо , как бы вы поступили ? имея при этом только емкости на 50 вольт , не больше .

[IVX]

я бы параллелил их, как все это и делают, тем более, что от 40в до 50в ещё 25% запаса, где проблема-то??

[MegaElektronik]

Пробовал эти чипы. Вполне себе. Единственная загвоздка была при запуске - это неуверенная работа, примерно до 5 А по питанию. Списывался с сапортом, но ничего вразумительного не ответили. В итоге вычитал в даташите, что радиатор микросхемы должен очень хорошо контактировать с радиатором, а тот в свою очередь с корпусом (минусом питания). Зделал - вуаля все работает. Защита работала. Спалил один чип по ошибке, на 12В подал 50. Использовал лабораторный блок питания. Начал делать свой DC-DC c 10-16 в 50 В 700 Вт. Опыта мало но сходу сделал макет, который оч уверено работал до 300 Вт. Выдавал и 450 но сильно грелся. Все недочеты были выявлены, намечана переделка платы, но теперь некогда все..... Кстати у меня были семплы. Я много всяких заказывал и хотелось бы отметить, что все работают как часы. Да и просто много имею дело с микросхемами (сам занимаюсь разработкой измерительных приборов и мелкосерийным производством) весь импорт очень стабилен. Не стоит на производителей наговаривать....