Качественный усилитель своими руками (УМЗЧ Л.Зуева в авто)

[LepekhinV]

Решил создать отдельную тему, поскольку разговор пойдет о конкретном проекте. В настоящее время проект находится в стадии завершения. Корректируется схема, готовятся к производству платы. (См. вложения)
На вопросы по конструкции с удовольствием отвечу.

Поскольку заказ комплектов является коммерческой составляющей проекта, прошу все вопросы по заказам писать в " личные сообщения" форумчанину Luch.https://forum.vegalab.ru/private.php?do=newpm&u=21284
Дальнейшее обсуждение проекта в этой теме должно касаться только технических вопросов.

ВНИМАНИЕ! На плате А1 (УМЗЧ) ошибка - VD19 перевернут. Катод должен быть на "земле". Исправил чертеж платы 01.04.12.
Исправлена маркировка драйверов ШИМ на плате.

[Л. Зуев]

Здравствуйте всем, перемотал трансформатор, провод 0,71, первичка 4Х9, намотана первой по методике .Ден, вторичные: 14Х3 и 21Х1, напряжения: вх. 14,3 - вых. 49 В (нагр. 120 Ом на плечо) и 73 В (нагр. 960 Ом на плечо) 46 В (нагр. 16 Ом на плечо) 71 В (нагр. та же), при вх. 12,3 В 42 В 62 В 39 В 60 В, + немного фотографий.

Хороший преобразователь получился.
Я бы для надежности и экономии энергии еще по витку со всех вторичных обмоток смотал, но можно и так оставить.

[.Ден.]

Здравствуйте всем, перемотал трансформатор, провод 0,71, первичка 4Х9, намотана первой по методике .Ден, вторичные: 14Х3 и 21Х1, напряжения: вх. 14,3 - вых. 49 В (нагр. 120 Ом на плечо) и 73 В (нагр. 960 Ом на плечо) 46 В (нагр. 16 Ом на плечо) 71 В (нагр. та же), при вх. 12,3 В 42 В 62 В 39 В 60 В, + немного фотографий.

Каково реальное кол-во витков? Какая частота бп? При указанных данных напряжение должно быть заметно ниже.

[andru68]

Количество витков пересчитывал несколько раз, когда мотал: 4, 14, 21, частота сейчас 45 кГц, напряжение от частоты не сильно зависит, прикладываю фотографию первичной обмотки, правда это тренировочный вариант, по 8 жил, рабочий вариант намотал так же, но по 9 жил, может я неправильно считаю, здесь же 4 витка? и еще резистор должен ширину импульса регулировать, я правильно понимаю? у меня не регулируется, а вообще неплохо работает, 276 ватт 3-4 минуты, транзисторы чуть теплые

[andru68]

Еще хотел добавить, при нагрузке 400 мА и 76 мА (49 В и 73 В, около 50 Ватт) ток потребления около 4 А при питании 14,3 В, можно действительно по 1 витку смотать, но боюсь за дорожки на плате

[.Ден.]

может я неправильно считаю, здесь же 4 витка? и еще резистор должен ширину импульса регулировать, я правильно понимаю? у меня не регулируется, а вообще неплохо работает, 276 ватт 3-4 минуты, транзисторы чуть теплые

Резистор за защиту по току отвечает, а витков, смотря со своего телефона, я чуть меньше в первичке углядел, хотя, судя по приведенным цифрам, их действительно по три в полуобмотку.
Увеличил фото, витков действительно по 4 в полуобмотку. Если во вторичной обмотке все правильно, то максимальное напряжение в реалиях жизни будет около 43 вольт. Попробуй запитать бп от АКБ. И тогда цифры будут лучше отображать действительное положение дел.

[Л. Зуев]

Каково реальное кол-во витков? Какая частота бп? При указанных данных напряжение должно быть заметно ниже.

Возможно, реальный duty cycle больше принятого при расчетах.

Еще хотел добавить, при нагрузке 400 мА и 76 мА (49 В и 73 В, около 50 Ватт) ток потребления около 4 А при питании 14,3 В, можно действительно по 1 витку смотать, но боюсь за дорожки на плате

Вместо этого можно dead time немного увеличить. Для этого нужно в разрыв дорожки от седьмой ножки SG3525 включить резистор сопротивлением порядка 100...150 Ом (рисунок внизу 4-й страницы и figure 2 вверху 5-й вложенного даташита).

[andru68]

Спасибо, я над этим думал, про резистор знаю, но тогда просадка под нагрузкой будет больше, если я правильно понимаю, все таки наверное еще раз перемотаю, видимо 4-13-20 будет оптимально, думаю такое количество витков можно советовать всем, кто собирает усилитель

[.Ден.]

Спасибо, я над этим думал, про резистор знаю, но тогда просадка под нагрузкой будет больше, если я правильно понимаю, все таки наверное еще раз перемотаю, видимо 4-13-20 будет оптимально, думаю такое количество витков можно советовать всем, кто собирает усилитель

Погоди, не торпись с выводами. Запитай бп от акумулятора, посмотри, что будет с выходными напряжениями. ;)

[andru68]

У свежезаряженного аккумулятора напряжение около 12,8-13.2 В, чуть подсевший 11,8-12,3 В, при заведенном двигателе 14,3-14,6 В, в общем данные при этих напряжениях я и снимал, источник питания - GZV4000, 5-16 В, 40 А, но я попробую с аккумулятором, думаю на следующей неделе выложу результаты, либо оставлю так, либо перемотаю

---------- Добавлено в 09:36 ---------- Предыдущее сообщение в 09:32 ----------

Кто собирает, не торопитесь, к следующим выходным будут еще данные, если буду мотать, выложу фотографии после каждой обмотки

[andru68]

Ну вот, перемотал трансформатор еще раз, провод 0,71, первичка 4Х9, вторичные: 13Х3 и 19Х1, напряжения: вх. 14,3 - вых. 45 В (нагр. 120 Ом на плечо) и 66 В (нагр. 960 Ом на плечо) 43 В (нагр. 16 Ом на плечо) 65 В (нагр. та же), при вх. 12,3 В 39 В 57 В 37 В 56 В, мне кажется отличные данные, заодно потренировался трансформаторы мотать, в 2 часа не торопясь укладываюсь + фотографии.

[andru68]

.Ден., от аккумулятора пробовал, разницы нет, все зависит от напряжения на входных клеммах платы

[.Ден.]

.Ден., от аккумулятора пробовал, разницы нет, все зависит от напряжения на входных клеммах платы

Что-то неправильно. Либо Dt больше даташитного, либо что-то не так с дросселем. У меня при 15 витках вторички 14.2в питания на выходе ровно 45 вольт. Ищи ошибку.

[andru68]

Dt действительно не большой, на картинке немного видно, но резистор для его регулировки на плате не предусмотрен, приборы вроде у меня нормальные, причем я несколькими разными замерял, результат один, единственное частотой поиграться, я ее снизил до 45 кГц (конденсатором), но выходное напряжение при этом особо не менялось, дроссель тоже вряд ли что дает, осциллограф на вторичной обмотке показывает амплитуду импульсов соответствующую выходному напряжению, не вижу где еще искать, а Dt увеличивать мне кажется не нужно, главное чтобы сквозных токов не было

[.Ден.]

Как намотан и как включен дроссель?

[Л. Зуев]

Ну вот, перемотал трансформатор еще раз, провод 0,71, первичка 4Х9, вторичные: 13Х3 и 19Х1, напряжения: вх. 14,3 - вых. 45 В (нагр. 120 Ом на плечо) и 66 В (нагр. 960 Ом на плечо) 43 В (нагр. 16 Ом на плечо) 65 В (нагр. та же), при вх. 12,3 В 39 В 57 В 37 В 56 В, мне кажется отличные данные

Для усилителя в самый раз, но желательно все-таки разобраться в причинах расхождений, так как неправильная намотка или неверная фазировка обмоток дросселя L5 может быть причиной заметного возрастания амплитуды пульсаций выпрямленных напряжений и помех от преобразователя.
Для минимизации помех также желательно ключевые транзисторы VT27-VT30 преобразователя и диоды VD22, VD23, VD27, VD28 выпрямителя питания ВК прижимать к общему радиатору через толстые прокладки (керамические или по 2-3 слоя Номакона). Лучше было бы для их охлаждения использовать отдельные радиаторы, соединенные соответственно с первичной и вторичной цепями общего провода преобразователя, но в данной конструкции это не предусмотрено.

А в позиции DA1 схемы УМ какой ОУ планируете использовать? Если он потребляет более 2 мА, желательно там же снизить сопротивление резисторов R9, R15.

[andru68]

Дроссель намотан на желтом кольце от БП компьютера (выходной дроссель), сначала 2 обмотки 15 витков в 3 провода 0,71, сверху по 23 витка в один провод, индуктивность 16 и 39 мкГн, фазировка как на схеме, поменять ее не трудно, но все работает как и должно, измерил КПД, на входе 140 Вт, на выходе 125, если я правильно считаю - 89%, вполне нормально, пульсации пока нормально замерить не получилось, наводки на щуп осциллографа, показывает 20 мВ при подключении к выходу и при закорачивании щупа, начну собирать второй комплект, посмотрю будет ли тот же результат.

Л. Зуев, в качестве DA1 AD711AR, 2,5 мА, понятно, посчитаю

---------- Добавлено в 15:14 ---------- Предыдущее сообщение в 15:12 ----------

Прокладки планировал керамические, старые советские, толщина 1,5 мм.

[.Ден.]

Дроссель мотается также, как трансформатор, при запайке обрати внимание, что средние выводы впаять перекрестно.

[Л. Зуев]

Дроссель намотан на желтом кольце от БП компьютера (выходной дроссель), сначала 2 обмотки 15 витков в 3 провода 0,71, сверху по 23 витка в один провод, индуктивность 16 и 39 мкГн, фазировка как на схеме, поменять ее не трудно, но все работает как и должно, измерил КПД, на входе 140 Вт, на выходе 125, если я правильно считаю - 89%, вполне нормально, пульсации пока нормально замерить не получилось, наводки на щуп осциллографа, показывает 20 мВ при подключении к выходу и при закорачивании щупа, начну собирать второй комплект, посмотрю будет ли тот же результат.

Токи в обмотках дросселя должны течь в одном направлении. Если началом обмоток считать выводы, например, с меньшим номером, то на схеме фазировка показана правильно.
Соотношение чисел витков его обмоток должно быть таким же, как у соответствующих обмоток трансформатора. В данном случае, если вторичные обмотки трансформатора содержат по 13 и 19 витков, то обмотки дросселя должны содержать по 15 и 22 витка.

Л. Зуев, в качестве DA1 AD711AR, 2,5 мА, понятно, посчитаю

Сопротивление R9 и R15 в схеме УМ в этом случае желательно снизить до 3,9 или 4,3 кОм.

Прокладки планировал керамические, старые советские, толщина 1,5 мм.

Отлично!

[andru68]

Поигрался с дросселем, поставил отдельно 4 (фото 1), напряжения точно такие же, может быть мы меряем при разном входном? я приводил данные для 12,3 В и 14,3 В на вводе платы, причем не важно - аккумулятор в буфере стоит или нет, сходил в машину, измерил: на холостых оборотах - 14,2 В, при включенных фарах - 14,1 В, при заглушенном двигателе - 12,8 В, наверно на такие значения нужно ориентироваться, на втором фото пульсации силового выпрямителя при нагрузке 2 А (цена деления 1 мВ). В общем небольшой совет - первый раз впаивать трансформатор на проводки 2-3 см, и измерять напряжения.

[.Ден.]

Наконец-то выбрал время отписаться по БП- намотка вторичная 15 и 23 витка в плечо. Испытания с нагрузкой при токах 1.5А и 50мА в плечи- 44 и 68 вольт при 14В питании.