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.

[sousmanster]

Прибыли платы, в ближайшее время проверю и покажу результаты


---------- Сообщение добавлено 14:15 ---------- Предыдущее сообщение было 10:59 ----------

Ошибок на плате нет. Ток потребления все те же 70мА на шину.
осталось провести измерения. Подробности скоро

Первый экземпляр протестировал, впереди небольшие подстройки. В целом все работает.
Увеличился порог защиты по току теперь без проблем держит клип на 4 Ом в долговременном режиме при +/-53В.

[Ryogo]

осталось провести измерения. Подробности скоро

Надеемся и ждём

---

Кстати, я своим обывательским взглядом в упор не нахожу на новой плате место под установку входного разъема.

[sousmanster]

Выкинул за ненадобностью.
Теперь вход через 3 контактный хедер

---------- Сообщение добавлено 19:38 ---------- Предыдущее сообщение было 11:14 ----------

Все работает хорошо.
Кому нужно- можно заказывать.

---------- Сообщение добавлено 06.06.2020 в 00:29 ---------- Предыдущее сообщение было 05.06.2020 в 19:38 ----------

[Juzzy]

Добрый день. у меня еще пара вопросов по 2.043
начал монтировать модули в корпус (металлический), и заметил, что при соединении радиаторов с корпусом остаток поднесущей сильно искажается. Корпус и заземлял, и нет- без разницы. Экспериментально выяснил, что проблема в емкостной связи irfb через керамические прокладки. если плату повернуть так, чтобы они висели в воздухе- все хорошо. это так и есть? заказал миллиметровые прокладки, подниму повыше.
попутно, вероятно, что-то поджарил в одном из каналов-стал рано срабатывать лимитер(80vp-p вместо 100), соотв-но искажения на большой мощности. что смотреть? поменять все сборки в лимитере?

[sousmanster]

Заземление радиатора обычно помогает. Но и смотреть несущую нужно иголками на выходе усилителя, иначе вы будете наблюдать сигнал + индуктивную помеху. В 2_04Х радиатор никак не заземляется через винты крепления, потому помеха замыкается аж через блок питания.
Ограничение в интеграторе должно срабатывать около 80-90В пик. Это нормальная ситуация, Так специально настроены, без этого ухудшается выход из ограничения, и другие неприятные эффекты. Кроме того, рост искажений может быть вызван и ОУ предусилителя. При питании около +/-8В начинает влиять ограничение по питанию ОУ.
Так что стандарт для версии 2_04Х это рост искажений после 200-250Вт на 4Ом. Некоторые экземпляры лучше, некоторые хуже, приблизительно 50/50.

---------- Сообщение добавлено 19:08 ---------- Предыдущее сообщение было 19:07 ----------

соотв-но искажения на большой мощности. что смотреть? поменять все сборки в лимитере?

Маловероятно, ни разу не сгорали.

[Juzzy]

Ограничение в интеграторе должно срабатывать около 80-90В пик. Это нормальная ситуация, Так специально настроены, без этого ухудшается выход из ограничения, и другие неприятные эффекты. Кроме того, рост искажений может быть вызван и ОУ предусилителя. При питании около +/-8В начинает влиять ограничение по питанию ОУ.

Это понятно, проблема в том, что работали они оба одинаково. Но вот что-то случилось такое, неясно. Видимо, буду методом сравнения правильного с неправильным.
ОУ в ограничение на этих уровнях еще не заходит. Видно, как начинают светиться светодиоды лимитера.

[sousmanster]

Подгореть там особо нечему. Проверьте частоту ХХ.
должно быть 500-600к

[Juzzy]

Действительно, у нормального модуля 523к, у "неправильного" 480.
Было точно +- одинаково.
То ли я что-то крутил и забыл вернуть на место, то ли еще что
за частоту на ХХ отвечают С15-С18 + R26?

[sousmanster]

за частоту на ХХ отвечают С15-С18 + R26?

Эти лучше не трогать, они определяют полосу работы "интегратора", при неправильной настройке может ухудшить работу на ВЧ.
Но на частоту не влияет.
С21,С22,С23 (сейчас С23 не ставлю), затворные резисторы, выходной фильтр, драйверное напряжение.
Без нагрузки частота немного меньше.

Пару раз выходили из строя AD8561. Он работает на предельном напряжении, да и , видимо, весьма чувствителен к статике и т.д. Кстати, если напряжение питания компаратора снизить- ограничение будет наступать раньше

[SemSem]

sousmanster,
а какой разъем плата-плата используете ?

[sousmanster]

Обычный хедер угловой

[SemSem]

Ваш усь в авто работает, были ли проблемы к контакту от тряски ?

[Juzzy]

Эти лучше не трогать, они определяют полосу работы "интегратора", при неправильной настройке может ухудшить работу на ВЧ.
Но на частоту не влияет.
С21,С22,С23 (сейчас С23 не ставлю), затворные резисторы, выходной фильтр, драйверное напряжение.
Без нагрузки частота немного меньше.

Пару раз выходили из строя AD8561. Он работает на предельном напряжении, да и , видимо, весьма чувствителен к статике и т.д. Кстати, если напряжение питания компаратора снизить- ограничение будет наступать раньше

Спасибо, проверю все номиналы.
Если компаратор выйдет из строя, вообще ничего работать не будет, или я ошибаюсь? да, питание у меня на компараторе немного снижено (как раз во избежание), поставил синие светодиоды с падением примерно 2.9в, напряжение питания ОУ поднято до 9в

[sousmanster]

Возможно, причина в питании компаратора. У него на больших уровнях мощности значительный размах напряжения на входах, так что в этом может быть проблема.
был у меня такой экземпляр, клипировал из-за низкого питания компаратора.

[Juzzy]

Возможно, причина в питании компаратора. У него на больших уровнях мощности значительный размах напряжения на входах, так что в этом может быть проблема.
был у меня такой экземпляр, клипировал из-за низкого питания компаратора.

В общем, проблема оказалась в конденсаторах выходного фильтра. видимо, не все вимы одинаково полезны. Поставил два MKS2D041001K00KSSD, вместо 4х0.47, и все стало хорошо.
Китайский тестер меряет все конденсаторы нормально. а чтоб померять их на 500кгц, нужен прибор ценой в авто, ну его

[DrModd]

Поставил два MKS

В выходном фильтре лучше MKP ставить, даже на слух это слышно.

[Juzzy]

В выходном фильтре лучше MKP ставить, даже на слух это слышно.

Бруно ставил майлар в ncore400. значит и нам, грешным, можно

[Grig]

Бруно ставил майлар в ncore400. значит и нам, грешным, можно

У него могло быть 100500 причин так поступить. А у нас может быть 100501-я причина поступит по-другому.

[DrModd]

Бруно ставил майлар в ncore400. значит и нам, грешным, можно

Зато во всех дорогих он ставит полипропилен

[Meta|_]

Надо сравнивать по измерениям и на слух (вслепую, конечно). Тут сотни кГц, поэтому помимо "линейности" сильно влияет конструктив, в т. ч. габариты этих конденсаторов. Не исключено, что керамика X7R окажется лучше полипропилена за счёт значительно меньших паразитов.
PS: Я сам пока не сравнивал.