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]

Offтопик:
Не совсем.
Пару аппаратов удачно попали на тесты ребятам из РФ, сравнения с весьма недешевыми конкурентами. В итоге оказалось, что в области по карйней мере НЧ, ncore играет значительно лучше. Из-за хороших отзывов получилось выпустить уже 7 ревизий печатных плат, выловить блох. Получился один из лучших девайсов в 2-3 полосные системы в качестве НЧ и сабвуферного звена, в том числе и для спорта.
Для унификации я как раз и сделал в новой версии домашних плат разъем под субмодуль модулятора. Теперь модуляторы в домашних версиях и автомобильных взаимозаменяемы

Тема обсуждается на ветке блюзмобиля: http://www.bluesmobil.ru/topic/76984...e-ncore/page-2
Заказы на автоверсию сейчас преобладают.

.

---------- Сообщение добавлено 23:03 ---------- Предыдущее сообщение было 22:41 ----------

что еще за автоверсия?

https://forum.vegalab.ru/showthread....80#post2806580

сделайте нормальную тему продажи. я тут новичок и мне нихрена не понятно. и какую версию купил я? почему при продаже уселка не предложили бп?) а то продажа тут, консультация на почте, инструкция где то еще)).

Тут ветка продажи удаляется каждый месяц, и нельзя первый пост редактировать... Потому и ссылка из первого поста ведет в никуда.

Про блок питания- я комплектую блоками с али, но в случае международной доставки нужно два раза подумать, прежде чем у меня брать, так как можно прямо на али заказать на свой адрес.

[uriy]

Offтопик:

Кстати, мне интересна тема GaN, хотел бы разработать усилитель на этих транзисторах, используя все их сильные стороны.

А что именно вам нужно от них? Как по мне то прирост качества УНЧ будет неоправданно дорог по критерию дельта по цене делённое на дельту по приросту качества. Ну вытянете вы ещё пару лишних процентов по КПД, ну может повезёт и вытянете чуть меньший Кг чем уже достиг sousmanster, зато геморроя на этом пути будет много, плюс рост цены на комплектующие. Между прочем у sousmanster есть экземпляр на ганах, как я помню кроме более высокого КПД никаких других плюшек измерения не показали.

[DrModd]

А что именно вам нужно от них? Как по мне то прирост качества УНЧ будет неоправданно дорог по критерию дельта по цене делённое на дельту по приросту качества. Ну вытянете вы ещё пару лишних процентов по КПД, ну может повезёт и вытянете чуть меньший Кг чем уже достиг sousmanster, зато геморроя на этом пути будет много, плюс рост цены на комплектующие. Между прочем у sousmanster есть экземпляр на ганах, как я помню кроме более высокого КПД никаких других плюшек измерения не показали.

У Соусмастера использованы неоптимальные ГаН, во первых.
Во вторых неоптимальные транзисторы подразумевают неоптимальную разводку платы, что ведет за собой увеличение паразитов.
Неоптимальный драйвер. то есть драйвер с меньшим временем включения-выключения уже добавит пару децибел к качеству.
Еще, у Соуса двухполярное питание, мне интереснее однополярное.
Да, и самое главное, мне просто это интересно.
Повышенный КПД тоже интересен.
Тот же LMG1210+EPC2053 гораздо более интересны чем "стандартный" драйвер и транзисторы в стандартном корпусе.
Сложнее отводить тепло, но так я на киловатты и не замахиваюсь, а в остальном см. "более высокий КПД"

[sousmanster]

GAN сейчас слишком неудобны, приблизительно в полтора - раза в два легче свежих кремниевых, но имеют откровенно неудачный формфактор.
Из негативного:
-нет нормальных драйверов для полумостов;
-трудности с защитой по току;
-полная фигня с термоинтерфейсом;
-дорого.
Термоциклирование и прочеее как дополниельные грабли.
А что в плюсе?
Чуть более резкие фронты


Как выяснилось-древние 5615 работают с мертвым временем 3,5-4нс.
Выше 1Мгц нужны комплексные решения- другие дроссели, другие платы...

---------- Сообщение добавлено 00:52 ---------- Предыдущее сообщение было 00:26 ----------

Еще, у Соуса двухполярное питание, мне интереснее однополярное.

я моделировал схему на стандартном драйвере с отрицательным смещением затворов в 3 В, напряжении питания драйвера 8,5В.
По моделированию все работает хорошо.
Мне кажется, что этот вариант работы с GAN ключами мог бы быть успешно реализован в железе. Но усложнять до полного моста особого смысла нет. Выигрыш только на больших уровнях в PSRR, но на малых уровнях +6дБ искажений и другие неприятные моменты.

[uriy]

Как выяснилось-древние 5615 работают с мертвым временем 3,5-4нс.

Я уж не помню где, но находил умную статейку по преимуществу ганов над полевиками, в общем до 1МГц полевики выигрывают у ганов по 99,9% критериям. Когда нужно залесть выше 1МГц там уже появляется выигрыш у ганов, но одновременно растёт большой геморой со всем тем что Вы описали.

Да, и самое главное, мне просто это интересно.

Не, ну то дело такое, я понимаю что ганы пропихивают через все сми как могут, кто то думает что стоит поставить ганы в УНЧ Д класса и он запоёт так, как не пел никогда ранее, а кто то не думает, а просто уверен что ганы круче полевиков и точка. В целом поиграться с ними конечно можно, но как по мне, то трудозатраты и материальные затраты несоизмеримы с тем выигрышем который получается от ганов в Д классе. Кончено речь идёт за классический Д класс который работает до 600кГц.

[DrModd]

я моделировал схему на стандартном драйвере с отрицательным смещением затворов в 3 В, напряжении питания драйвера 8,5В.

Это вы о схеме стабилитроном в гейте?

---------- Сообщение добавлено 07:11 ---------- Предыдущее сообщение было 07:10 ----------

-нет нормальных драйверов для полумостов;

Как же? Уже много, единственное нет в них защиты по току.

---------- Сообщение добавлено 07:13 ---------- Предыдущее сообщение было 07:11 ----------

GAN сейчас слишком неудобны, приблизительно в полтора - раза в два легче свежих кремниевых, но имеют откровенно неудачный формфактор.

Тут бы я поспорил, планар с минимальной индуктивностью выводов же круто.

---------- Сообщение добавлено 07:14 ---------- Предыдущее сообщение было 07:13 ----------

Мне кажется, что этот вариант работы с GAN ключами мог бы быть успешно реализован в железе. Но усложнять до полного моста особого смысла нет. Выигрыш только на больших уровнях в PSRR, но на малых уровнях +6дБ искажений и другие неприятные моменты.

Все зависит от схемы модулятора, в той же TPA3255 мостовое включение улучшает характеристики чуть ли не на порядок.

[sousmanster]

Тут бы я поспорил, планар с минимальной индуктивностью выводов же круто.

Ну это круто, я согласен. Но для реализации всех выгод нужно серьезную производственную/измерительную базу.
Мне самому очень интересно, и я хочу занятся. Но вопросов очень много. Предположим, полумост можно сделать, но вопрос конструктива с дросселем. Дроссель уменьшается в размерах, и магнитный поток из зазора становится проблемой.
Посмотрите ситуацию у Павла, с несоизмеримо большими техническими да и финансовыми возможностями и все равно прям сразу проект буксует.

Это вы о схеме стабилитроном в гейте?

Да, в симуляции это работает.

Как же? Уже много, единственное нет в них защиты по току.

Для полумоста нужен драйвер с левелшифтером. Да и для моста тоже не помешало бы.

С другой стороны, если посмотреть на параметры транзисторов, 100В кремний очень близко к GAN. Не обязательно же использовать TO-220...

[BesPav]

Тот же LMG1210+EPC2053 гораздо более интересны чем "стандартный" драйвер и транзисторы в стандартном корпусе.

Практически наверняка - EPC2034, как более высоковольтные.

Предположим, полумост можно сделать, но вопрос конструктива с дросселем. Дроссель уменьшается в размерах, и магнитный поток из зазора становится проблемой.

Распределить зазор:

[DrModd]

С другой стороны, если посмотреть на параметры транзисторов, 100В кремний очень близко к GAN. Не обязательно же использовать TO-220...

Логично

Посмотрите ситуацию у Павла, с несоизмеримо большими техническими да и финансовыми возможностями и все равно прям сразу проект буксует.

Павел рассказал и показал почти все секреты)) И у него вопросы не технического, а скорее организационного порядка.

Для полумоста нужен драйвер с левелшифтером. Да и для моста тоже не помешало бы.

При использовании двухполярного питания, мне интересно однополярное, хотя предкаскады могут питаться и двухполяркой (я это сделаю в последнем усилителе, платы уже едут)

но вопрос конструктива с дросселем

Я у Павла в теме дал ссылку на нанокристаллические сердечники, их есть у меня и купить не проблема.
https://mstator.ru/ru/magnitoprovody...mostyu-mscn-th

---------- Сообщение добавлено 13:45 ---------- Предыдущее сообщение было 13:44 ----------

Распределить зазор:

PC200 вроде материал TDK
https://www.tdk-electronics.tdk.com/.../pdf-pc200.pdf

---------- Сообщение добавлено 13:54 ---------- Предыдущее сообщение было 13:45 ----------

Для полумоста нужен драйвер с левелшифтером. Да и для моста тоже не помешало бы.

ЕМНИП левелшифтер делается на 1-2 транзисторах?

---------- Сообщение добавлено 14:10 ---------- Предыдущее сообщение было 13:54 ----------

А с чего вы решили, что дроссель должен уменьшится?
Токи то не меньшие а то и большие

[sousmanster]

А с чего вы решили, что дроссель должен уменьшится?
Токи то не меньшие а то и большие

Ну так частота увеличится. Иначе в чем смысл применения GAN? Работать на 500к на GAN это полумеры.
Кремний на 100В с зарядом затвора не более 10нК сейчас не редкость. Причем по размерам все то же, только кристал корпусирован.
Если металлический PQFN-вообще замечательно.
Вот динанамические параметры 100В кремниевого транзистора:

Другое применение GAN - высоковольтные ключи на 650В. Тут вперед выходят стандартные термопакеты- ТО220, ТО247. Вижу уже у NXP есть такие
Кремниевых ключей с такими параметрами просто нет. Понятен смысл при менения.
.

Вобщем в УНЧ GAN это либо референс, либо маркетинг.Имеет место быть, но уж очень далеко от народа.

---------- Сообщение добавлено 17:01 ---------- Предыдущее сообщение было 16:50 ----------

Распределить зазор:

Нужен готовый дроссель, либо хотя бы сердечник.

Сейчас даже на ленте купить готовый дроссель не реально. Все что есть, там в качестве экономии делают мизерный зазор, на частоте 100-300к терпимо работает, а на 600-700 уже инукция высоковата для сохранения приемлемых потерь. Вот и приходится мотать литцем RM10. Хотя заманчиво было бы готовый покупать.

[BesPav]

НПонятен смысл при менения.

Все туда придут. Кто сам, кого пинками загонят, но кто-то и загнется по дороге.

Нужен готовый дроссель, либо хотя бы сердечник.

А неинтересный диапазон частот. Среднестатистическому разрабу из азии проще сваять через *опу на IRS2092, не реализовав и четверти её потенциала.
На самом деле - нужен заказ хотя бы на несколько сотен, а лучше тысяч, дросселей. И вам намотают чем угодно и на чём угодно, даже с разумным ценником. Но, увы, здесь не кикстартер.

[zoog]

Offтопик:

здесь не кикстартер.

А на дийаудио (кинуть ссфлку на кикстартер)? Несколько сотен наберётся?

[DrModd]

Я не понимаю связи между частотой и размерами дроссель.
ИМХО дроссель считается на ток и индуктивность, от частоты зависит применяемый материал сердечника. Поправьте аргументированно, если я ошибся

[zoog]

от частоты зависит

Индуктивность при фиксированном токе ВЧ.

Offтопик:
Это ж основа всей ключевой свистопляски!

[BesPav]

Offтопик:

Offтопик:
А на дийаудио (кинуть ссфлку на кикстартер)? Несколько сотен наберётся?

Наберется, наверное, но с учетом
US20110068864A1
US8049557B2
Ничего прям такого уж радужного не получится.

[zoog]

Offтопик:
То есть для привлечения внимания недостаточно параметров и необходимо привлекать (охраняемый) бренд, хотите сказать? Или здесь цепь ОС иак однозначно идентифицируется как ноу-хау?

[uriy]

Я не понимаю связи между частотой и размерами дроссель.

Да там связь не совсем очевидная но она есть, когда УНЧ мунтолит на 300кГц то частоту среза НЧ фильтра желательно не делать высокой, при 300кГц принято делать частоту среза на 20кГц, при 500кГц можно уже выйти на частоту среза 40кГц, а при 1МГц можно сделать частоту среза под 80кГц, а то и 100кГц, тем самым есть некая зависимость уменьшения необходимой индуктивности НЧ фильтра от частоты на которой мунтолит УНЧ.

[BesPav]

Offтопик:
То есть для привлечения внимания недостаточно параметров и необходимо привлекать (охраняемый) бренд, хотите сказать? Или здесь цепь ОС иак однозначно идентифицируется как ноу-хау?

Offтопик:
Там одно из требований - патентная чистота. Да, в виде формальной декларации, но по мере раскрутки однозначно привлечет внимание и соответственно неприятные неприятности.
Ну и одних параметров конечно же не хватит, придется описывать подробности.
А там само ядро в патентах описано, "в лоб" не проскочишь.
Соответственно, если с лицензией, но на новом технологическом уровне, то особо дешево не получается.
Таким образом забугорные дийеры таки остаются собирать Зены с Алефами.

---------- Сообщение добавлено 04.08.2020 в 11:30 ---------- Предыдущее сообщение было 03.08.2020 в 21:28 ----------

Offтопик:
А на дийаудио (кинуть ссфлку на кикстартер)? Несколько сотен наберётся?

Offтопик:
Кстати, есть вариант.
Парижское соглашение писали капиталисты и нарушение патентов частным лицом из идейных или научных соображений, не в промышленных масштабах и не с целью получения прямой выгоды от продажи их особо не интересовало.
Таким образом элементарным методом обхода этого ограничения является изготовление конечного устройства, нарушающего патентную чистоту, собственно конечным пользователем.
Т.е. кит платы с силовыми элементами, но без элементов коррекции и продаваемый поштучно физикам, формально не является нарушением, ибо конечное устройство будет изготовлено в личных целях, а деятельность продавца не направлена на получение прямого дохода от такой продажи.

[zoog]

Offтопик:

от такой продажи

От изготовления конечного продукта, Вы хотели сказать?
Но всё же это не есть кул, т.к. такие масштабы - это уже некрасиво по отношению к автору идеи имхо.

[uriy]

Offтопик:

Т.е. кит платы с силовыми элементами, но без элементов коррекции и продаваемый поштучно физикам,

Я так понимаю речь идёт за UcD? А каков срок действия патента вообще? Как я помню обычно речь идёт о десяти годах.