Автомобильный самоосциллирующий высококачественный стерео усилитель 2х100Вт

[sousmanster]

Развитие схемы началось в ветке "усилители класса D".
В основе модулятора - UCD ОС с дополнительным "интегратором".
Параметры последней версии с ОУ AD823.
С/Ш на 5 Вт, дБа: 105 RMAA
THD+N@1W,дБ:-97
Выходная мощность на 4 Ом, при КНИ 0,1%, 14,2В питания,КТ пн=2.2(31В),Вт: 80 DSSF
КНИ на 10% мощности, %: 0,0008% DSSF
ИНИ 19к, 20к, 4 к 1, на 7Вт, 4 Ом,не более,%: 0,0009% spectraplus
Диапазон воспроизводимых частот по уровню -3дБ, Гц-кГц: 5-45 модел.
Подавление соседнего канала, не менее, дБ: 68
Потребляемая мощность без сигнала, при 12,6В, Вт: 5,2
Частота преобразователя источника питания, кГц: 65
Частота несущей УМ, кГц: 510+/-25
Остаток несущей на выходе, мВ скз: 80
Постоянное напряжение на выходе макс+/-, мВ скз: 15.
Максимальное напряжение на выходе, Вамп (скз):28(20)
Минимальная частота при самых неблагоприятных условиях в клиппе, кГц:210

График КНИ от мощности снят в режиме ASIO в положении регуляторов 100%. Ку усилителя 16,4 раза, максимальное напряжение источника 2,08 Вскз.
0дБ=34Вскз(без учета ограничения)=298Вт на 3,9 Ом.
Для измерений использовалась внешняя USB карта E-MU0204, сопротивление 3,9Ом, делитель 1к10, ,пассивный RC фильтр 1k2 2n2 1k2 820p 1k2 820p 1k2 на NPO конденсаторах.

Текущие версии ПП:
Принципиальная схема 1.57.
Main 1.47
PWM DRV 1.21
MDR 3.3

Устройство по схеме двойного моно с общим трансформатором питания и гальванической развязкой между землями УМ и ИП. В БП реализована защита от сверхтоков (считывание тока с переходов транзисторов ПН)В УМ штатные защиты IRS20957.Кроме того полноценно реализован режим STBY по сигналу от магнитолы.
С версии схемы 1.57 реализована защита от постоянного напряжения на выходе каждого канала и защита от чрезмерного падения частоты осцилляции.

Текущая стоимость запчастей на комплект стерео усилителя около 65 у.е. включая корпус, но без учета ПП и пересылки.
Корпус доступен по Украине с "Космодрома" по цене 250грн.

Субъективное: на усилителе отчетливо слышны огрехи источника(если они есть), разница между примененными ОУ. Характер проявляется особо с хорошим ЦАП. Прекрасная локализация КИЗ.

03/04/15 Привел файл платы и файл схемы в соответствие. Добавил перечень компонентов. Ошибки в обозначениях могут быть, но платы 100% рабочие.
13/04/15 Внесены изменения в номиналы схемы защиты УМ. Настройка на 14А при 20С. В перечень пока изменения не внесены.
22/04/15 Исправлена мелкая ошибка на основной плате (С67)
14/05/15 внес изменение в схему включения диода VD1 на плате управления ПН (PWR DRV) и номинал резистора R2.
20/06/15 Исправлена ошибка в полярности диода VD10 в плате прошлой версии, в новой он обозначен как VD9. Удален диод VD1. Внесены незначительные изменения в трассировку ПП. Новые версии схема 1.55, основная плата 1.45, управление питанием 1.20, модулятор 3.28.
07/07/15 Изменена схема ограничения модулятора. Некоторые элементы принципиальной схемы. Новые версии схема 1.56, основная плата 1.46, управление питанием 1.20, модулятор 3.3.
08/11/15 Добавлена защита от постоянного напряжения на выходе, изменены номиналы на плате модуляторов, изменен КТР трансформатора до 2х2,5
19/03/16 Изменены номиналы некоторых деталей, убрана сквозная нумерация. Увеличен КТР трансформатора до 1к3, добавлены обмотки и выпрямители для питания модуляторов, снижена индуктивность фильтрующих дросселей в ПН, увелично время мягкого старта, увеличен рабочий цикл ПН. Версии схем выложены https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2188406. Старую схему из шапки не убираю пока. Версии схемы 1_58, плат : основной 1_48, модулятора 1_32, управления питанием 1_22.


Перечень компонентов временно недоступен.


Изучается интерес к изготовлению заводских ПП. Отписывайтесь в личку, или тут. Проект открытый.
Сами платы вполне можно изготовить в домашних условиях.


Осциллограммы.
Ограничение. Так-как ИБП в питании был слабый, то снизил напряжение.
Шум на шине питания на мощности около 7Вт. Осциллограф 100МГц. (на ножках транзистора)
Тоже
Пульсации питания модулятора (+12В) на мощности 25Вт
Сигнал на входе "интегратора", ХХ.
Вход IRS20957 (прямо на ножках микросхемы)

Схема модулятора 3_32 https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70258&p=2155875&viewfull=1#post2155875

Платы можно приобрести тут:https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=73930
---------- Сообщение добавлено 14.49 ---------- Предыдущее сообщение было 14.14 ----------
14.49 ----------

[sousmanster]

Это каким образом на 494 удалось такое изобразить ?

По входу 4 DTC задержка 200нс.

[Dimonis]

А вообще в данной конструкции - защита по току в БП излишне . Чего и каво она обязана защищать ? В усилителях и так отличная защита от перегрузки по выходу. Если всеж придет кирдык УМ , то спасать от пожара должны уже предохранители . ИМХО

[sousmanster]

Дык защита в БП практикуется почти всеми изготовителями автосвистков. Вообще можно было и обойтись, но, по крайней мере для меня, она сэкономила массу деталей как БП так и усилителей. Особенно во время наладки, если зазеваться-ключи и диоды ПН без защиты улетают на раз.

[Dimonis]

По входу 4 DTC задержка 200нс.

Да хоть 1нс , структура самой 494 не позволяет потактового управления , и осторожнее , можете получить охренительное одностороннее намагничивание при отработке защиты. Даже потактовые токовые ШИМы типа 3825 без коррекции наклона пилы легко сваливаются в намагничивание.

---------- Сообщение добавлено 13.03 ---------- Предыдущее сообщение было 12.58 ----------

Дык защита в БП практикуется почти всеми изготовителями автосвистков.

Свисток - это кто?

Особенно во время наладки, если зазеваться-ключи и диоды ПН без защиты улетают на раз.

Ну извините кривые ручки никто не отменял , да , наладку надо проводить с "лабораторных" БП , с защитами . Я говорил про процесс эксплуатации .
А защита , опять жо ИМХО, должна быть триггерной - авария на линии - дергай стоп-кран.

[sousmanster]

Да хоть 1нс , структура самой 494 не позволяет потактового управления , и осторожнее , можете получить охренительное одностороннее намагничивание при отработке защиты. Даже потактовые токовые ШИМы типа 3825 без коррекции наклона пилы легко сваливаются в намагничивание.

Имелось ввиду срабатывание не по среднему значению, а по пику, после чего БП отключается таймером на 5 сек. В предложеном Sima варианте после превышения тока до отключения может пройти еще пару тактов, а если оно было кратковременое - то вообще защита его не заметит.

Я согласен, все эти штуки - дело вкуса.

[Dimonis]

В моем случае ограничение поцикловое.....

Формулировка сбила с толку , а схему я не разглядывал.....

[sousmanster]

Не совсем верно выразился

[Dimonis]

после превышения тока до отключения может пройти еще пару тактов, а если оно было кратковременое - то вообще защита его не заметит.

И ничего страшного , даже за десяток тактов ток не сможет достичь смертельных значений , Ls транса,дроссели , накопители на выходе возьмут на себя удар . Да и убить током мосфеты трудно , запас импульсного тока у них огромен. Другое дело - при увеличении тока энергия от Ls растет в квадрате и мосфеты уже не могут такие спайки сожрать , ну и приходит к ним .

---------- Сообщение добавлено 13.56 ---------- Предыдущее сообщение было 13.21 ----------

Ерунда, резонансник выглядит наряднее , почти год назад готовил модельку граухантеру на +-35 400w

А где Ls ? В СТ или внешние? Какой системы выпрямитель на выходе?
Я как не изгалялся , но проблема с двухполярным питанием - при нагрузке одного плеча идет накачка другого .

[sima8520]

Здравствуйте. Посмотрел даташиты на SFH6156 и PC817, вроде похожи. Можно ли заменить SFH6156 на PC817?

[sousmanster]

Да, причем одной достаточно.

[sima8520]

В смысле - одной?

[sousmanster]

Достаточно одной для 2 каналов

[sima8520]

Я о схеме ПН говорю

[sousmanster]

тем более

---------- Сообщение добавлено 19.23 ---------- Предыдущее сообщение было 17.54 ----------

Новый полумост для испытаний

[LampCos]

Новый полумост для испытаний

то есть блок питания теперь выносной?

[sousmanster]

до блока дело пока не дошло. это просто оконечник.

[LampCos]

до блока дело пока не дошло. это просто оконечник.

понял, извиняюсь за глупость.

[Plex61]

А где Ls ? В СТ или внешние? Какой системы выпрямитель на выходе?
Я как не изгалялся , но проблема с двухполярным питанием - при нагрузке одного плеча идет накачка другого .

Внешняя + та что есть , но реальной при +-35 и 400W просто не хватает , а говнотранс тут мягко говоря ..пи пи.. , как впрочем и везде . Выпрямитель мостовой , чего тут изгаляться хз
6 Ом нагрузка одно плеча и 60 другого .

[Dimonis]

6 Ом нагрузка одно плеча и 60 другого .

При мулевании у меня тоже шоколад в глазури был . А вот на столе пшел разнос.
Когда я размазывал Ls в мульке по СТ - терпимо , но когда привел к первичке - получил то , что и в железе .
Мостик на каждое плечо ?
У меня на китайских 45*26*8 для 50кГц Ls как раз хватает для 400-500Вт.

[Plex61]

У меня мулевание как то с железом критически не расходится , так что будет то ,что есть на картинке , а если сделать рег. характеристику чуть пожёстче , то разница будет совсем мизер .