Дешевый клон ncore Hypex на ИМС

[sousmanster]

Оптимизированный дизайн прошлой модели усилительного модуля.

Offтопик:
старая ветка https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=75510

Фото первой платы (на ней проводил опыты):



изменения:
-уменьшен размер платы, теперь нет субмодуля модулятора. Все собрано на 1 плате;
-значительно упрощен монтаж. Прижим к радиатору винтом через плату;
-более оптимально разведена силовая часть. Инвертор теперь тоже в 4-слоях;
-на плату установлены разъем питания, выходной и входной разъем, что сильно облегчает подключение;
-оптимизированы номиналы цепей ОС;
-оптимизирована схемотехника, что сократило себестоимость на 30%.



Усилитель основан на топологии UcD. Дополнительный "интегратор" линеаризует параметры.
Глубина обратной связи равномерна в аудиодиапазоне, не менее 55дБ.

Параметры:
размер 50х100мм, высота 39мм (по электролитам питания)

Выходная мощность до 300Вт/4Ом. (тесты на 200В ключах впереди)
Напряжение питания до +/-65В
Ток покоя 60мА
КНИ+ШУМ 20Гц-20кГц (в полосе 40кГц) на мощности до Pmax-3дБ не более0,004%
КНИ+ШУМ 1Вт менее 0,001%
ИМИ 18,5+19,5, 1Вт+1Вт не более 0,0015%, на мощности 0,1Pmax+0,1Pmax не более 0,004%
Ку=26дБ (20раз). При 1В скз по входу - на выходе 100Вт/4Ом.
Поддерживается работа на 2Ом нагрузку.
На борту высоковольтный предстабилизатор +/-15В с возможностью отключения. По желанию можно подавать внешнее питание на ОУ +/- 8-20В. Ток потребления по шине 35мА.
Добавлена защита от постоянного напряжения с отключением выходного каскада.

Схема входной части:


Схема инвертора:


Схема модулятора:


Силовая часть рассчитана на максимальный ток до 10А. (внутренние слои), нужно учесть, что по указанным дорожкам внутренних слоев коммутируются токи с напряжением питания, а преобразование напряжения происходит в выходном фильтре.


Спектр сигнала 100Вт-ной версии, нагрузка 3,3 Ом, 1Вт, питание +/-30В, ключи IRF540Z:


КНИ+ШУМ от частоты, 10Вт:


Спектры на разных частотах и мощностях:Новая папка.zip

Описание усилителя и некоторые рекомендации Файл будет обновляться.Мануал.docx

3D модель 2_0422_042.rar

* Включение усилителя иногда происходит с задержкой, если на входе есть сигнал более 200мВ СКЗ.
**Токовая защита триггерная, для отключения нужно снизить уровень входного сигнал менее 200-300мВ.

[Racer X]

Можно уточнить - это клон именно Ncore или таки предыдущего поколения UcD?

[mellowman]

Пример:
У меня PWM 1Мгц, Ключ с Q= 23nC и сопротивлением 5 Ом и другой с зарядом 13nC и сопр 10 Ом имеют приблизительно равные времена t-rise, t-fall

Драйвер в первом случае только сильно теплее ;)

Так вот, можно ли по каким-то параметрам из шитодаты сказать, какой из них будет И-Ем-Айить сильнее?

Очевидно который драйвер греет.

[Meta|_]

Racer X, это не клон, это "по мотивам ncore".

[sousmanster]

Можно уточнить - это клон именно Ncore или таки предыдущего поколения UcD?

Усилитель со сходной структурой ,как ncore. Это, конечно, не клон. Параметры близки
Оригинал сделан на мешке рассыпухи. Тут, по возможности, ИМС применяются.

С "конденсаторами" разобрался. Дело было не в ничиконе.
Похоже, я поджарил свою нагрузку на полупроводниковых резисторах. Причина проявления 3 гармоники при измерениях как раз в этом.
Идея с конденсаторами была, конечно, достаточно экзотичной. Поспешил с выводом...

---------- Сообщение добавлено 10:10 ---------- Предыдущее сообщение было 10:02 ----------

Так вот, можно ли по каким-то параметрам из шитодаты сказать, какой из них будет И-Ем-Айить сильнее?

Для получения характеристик усилителя вам нужно будет подбирать Rg по возможности больше, чтобы словить момент минимума искажений, но не слишком увеличить сквозной ток. Если плата более-менее, то повысить уровень излучаемых помех можно только сквозным током.
Есть некоторый уровень "наложения", с увеличением Rg искажения еще уменьшаются, но уровень помех после определенного порога становится неприемлемым.
Так, смотрите несущую иглами на плате- все красиво, а на проводах около нагрузки уже все в шумах.

[Parakol]

т.е. если осциллограмма пвм на выходе моста красивая - это еще не значит, что лучить будет меньше? Сквозняки могут накосячитъ...

Я смотрел вчера мост на stp25, без всяких "мер" там вот такая картина:

Если немного пошайтанить, добиваюсь вот такого:

При этом радиатор на 4° теплее (71° вместо 67°) после 30мин на полной нагрузке. У меня мост, 4 транзистора и 1МГц PWM.

Скорее всего сквозняков еще нет, просто увеличил немного потери из-за более медленных времен нарастания.

[DrModd]

У меня мост, 4 транзистора и 1МГц PWM.

А что это за устройство?

[sousmanster]

Сегодня заказал несколько новых плат:
входной безконденсаторный буфер



Новый конвертор питания драйвера. Меньший размер, и на порядок меньшие пульсации. Сразу со сборкой заказал, смонтируют все smd компоненты.


И вот еще, раньше делал сплиттер для питания двух усилителей от одного БП. Часто спрашивали половинки такого изделия.
Вот, теперь заказал.

[pl___]

Какие минусы если записывать 2 усилителя от одного иип бп напрямую без подобного сплиттера?

[ditter]

Похоже, я поджарил свою нагрузку на полупроводниковых резисторах.

на али продают ВЧ резисторы 50Ом (50/100/150Вт) они б/у, но дешевые и безиндукционные однозначно
З.Ы, как Ваши успехи с вариантом уся на гальваноразвязке ?

[zoog]

ВЧ резисторы

Зачем? ВЧ всё равно идёт через Цобель, сопротивление практически любой АС на СЧ/ВЧ индуктивное.

[sousmanster]

У меня была на 5 безиндукционных 50Вт.
Но я иногда кратковременно до 600Вт пик подавал, потому подгорела.
Сейчас планирую на 12 50Вт сделать с возможностью переключения 4/8Ом.
Заодно и делитель под это дело завести приличный

---------- Сообщение добавлено 15:36 ---------- Предыдущее сообщение было 14:05 ----------

З.Ы, как Ваши успехи с вариантом уся на гальваноразвязке ?

надеюсь на следующей неделе первую пару отправить на прослушку

[лысый]

как Ваши успехи с вариантом уся на гальваноразвязке ?

надеюсь на следующей неделе первую пару отправить на прослушку

Можно чуть подробнее, о какой развязке речь, между чем и чем?

[sousmanster]

В новой третьей версии платы применяется драйвер ключей с гальванической развязкой.
Si8233.

---------- Сообщение добавлено 21:35 ---------- Предыдущее сообщение было 21:31 ----------

[zoog]

Offтопик:
Так скоро и до ПЛИС с РТОС дойдёт..
Основание медное - это серийно или хай-энда ради?)

[sousmanster]

Пока не серийно, но планирую заказать что-то подобное.

[zoog]

Offтопик:
Интересно.. и насколько материал пластины в бутерброде транзистор - резина - пластина - корпус влияет на нагрев? На гл - от силы единицы градусов.

[ditter]

применяется драйвер ключей с гальванической развязкой.
Si8233.

скажите а почему не Si8234 сразу с PWM входом ?

Offтопик:
не совсем понимаю почему увеличивая длину и площади силовых полигонов (относительно "классической модели") Вы надеетесь улучшить цЫфры THD&etc

[sousmanster]

скажите а почему не Si8234 сразу с PWM входом ?

Они, в общем, взаимозаменяемы. т.е. можно поставить 8234 и так же будет работать.
Но 8234 трудно купить.

Главное преимущество-более низкое мертвое время. Примерно 5нс получается.

[Racer X]

Пока не серийно, но планирую заказать что-то подобное.

Кмк тут алюминия более чем достаточно. Плюс дешевле и легче. Но вот иметь возможность заказать готовый радиатор было бы неплохо.

[sousmanster]

Если плата пойдет в серию, то так и планирую заказать на лазерной порезке алюминиевые подошвы.