class-D на TL494 - проблема дрейфа нуля

[J.B.M.]

Попалась мне в дебрях интернета схема усилителя для саба на TL494. Похоже, что схемка эта популярна в народе - стоимость мизерная, а параметры, по отзывам, оправдывают самые смелые ожидания (ну, для саба оно и понятно, диапазон очень узкий, тут главное моща!). В общем, многие наверное эту схему видели.

Есть в этой схеме один вопрос - говорят, она подвержена дрейфу нуля при прогреве. Нуль там выставляется обычным делителем, и при прогреве неизвестно как себя может повести. Правда ли это, кто может точно сказать (пробовал сам, или читал у других)?

Есть ли необходимость делать обратную связь для удержания нуля?

[Starichok]

Может что нибудь новинькое придумаем ? Например на UC3825 или UC3823

Сергей, тема - про усилители, а не про двухтактные преобразователи. здесь двухтактный ШИМ не катит.

[Starichok]

Сергей, опять вы ничего не поняли. нужен однотактный ШИМ с возможностью изменять заполнение импульса от практически от 0 до 100%, а не до 50%.

[Starichok]

тут один чел не понял идею с интегратором, попросил нарисовать.
вот я и нарисовал.
по документации ШИМ полностью затыкается при 3-3,5 Вольтах на 4 ноге. поэтому делитель я сделал не симметричный.

[Starichok]

конешно, можно и UC3842/43, но не 44/45, у 44/45 заполнение импульса всего 50% максимум.
возможно, даже еще лучше будет с UC3842, так как у нее дэдтайм можно свести практически к нулю, а у тл494 в однотактном режиме будет максимум 90%. это значит, что линейный участок получится от 10% до 90%. считая от середины 50%, получаем всего не более 0,8 использования напряжения питания.
осталось придумать, как модулировать UC3842.

[Starichok]

Сергей, я усилителями вообще не занимаюсь, сюда попал по наводке одного товарища.
разрабатывать на UC3842 не собираюсь, и даже сомневаюсь, что из нее можно сделать усилитель Д-класса.
тл494 имеет один существенный недостаток - невысокое быстродействие, а равных ей по возможностям управления ШИМом нет.
UC3842 даже через усилитель ошибки не потаскаешь, так как второй вход спрятан внутри на опоре. просматривается единственный вариант городить внешнюю схему для управления ШИМом через вывод 2 выхода усилителя ошибки, а сам усилитель заглушить подключением входа (вывод 1) на общий.

[VVS_]

С ТЛ494 не все так плохо в плане быстродействия. Да, выходные ключи у нее тормознутые, но если их использовать в режиме повторителя, а на выходе поставить тот же BC817 в ОЭ то можно получить сигнал с хорошим фронтом даже на 500 кГц. А вход DTC, прямое управление ШИМ, действительно незаменимая штука для постройки ШИМ усилка на дискретах. Встроенные уси ошибки завалены по АЧХ т.к. имеют коррекцию, это перечеркивает их применение в петле ОС усилка класса Д.
Я делал тестовую платку уся класса Д с 494-й где в качестве интегратора петли ОС стоит OP37, ключики irfz44n частота 220 кГц. Звучание во всем диапазоне отличное. нелинейные в пределах 0.05%.
По поводу постоянки, надо интегрировать ШИМ сигнал с выхода силовой части, сравнивать и отправлять в ОС.
Я когда полномостовой делал, интегратор цепи ОС был сделан в виде вычитающего устройчтва, два делителя, один на первую стойку ключей другой на вторую. Отличная полномостовая ОС.

[Plex61]

Я делал тестовую платку уся класса Д с 494-й где в качестве интегратора петли ОС стоит OP37, ключики irfz44n частота 220 кГц

Я когда полномостовой делал, интегратор цепи ОС был сделан в виде вычитающего устройчтва, два делителя, один на первую стойку ключей другой на вторую. Отличная полномостовая ОС.

VVS , а нарисовать для особо одарённых если не трудно ?

[VVS_]

Нарисовал в паинте, кусок из симулятора. У меня нет библиотек 494-й и дров так что как смог, звиняйте.
Главное при настройке полярность нужную найти. то есть подключать вычитатель к нужным стойкам ключей. Возможно два варианта, либо сразу на выходе будет нуль, либо уползет в максимум (значит поменять стойки местами).
Усь хорошо играет в полном диапазоне, если емкость С3 уменьшить до предела (при сохранении устойчивости) С данной емкостью он пойдет лиш для саба, но зато наверняка заведется.
Двухполярное питание операм относительно земли обязательно. Выходные фильтры для каждой стойки отдельно - тоже обязательно.
Если в драйверах бутстрэпные емкости, придется добавить DC-DC конверторы т.к. при незаряженных емкостях возможен не запуск (бывает начальный цикл отсутствет т.к. DTC оказывается задран выше 3 вольт). Тогда усил надо пнуть замыканием входа DTC на землю, но лучше заряжать бутстрепы отдельно и не заморачиваться.

[Plex61]

Я почему то думал что интегратор включен несколько иначе , судя по вашим сообщениям в этой ветке , но всё равно спасибо , могу ещё раз спасибо сказать, если немного о синусоидальном питальнике по этой топологии пару слов .

[Starichok]

VVS_, чуть ранее, на предыдущей странице, вы утверждали, что не надо брать ОС с выходов, достаточно взять с 11 ноги микросхемы. а теперь оказывается, все таки ОС надо брать именно с выходов, с каждой стойки.
чтобы не пинать схему, достаточно в сумматор подмешать мизерное смещение, чтобы у него на выходе появился махонький плюсик. тогда интегратор сразу начнет пилить в минус, и схема всегда будет исправно сама стартовать.

[VVS_]

VVS_, чуть ранее, на предыдущей странице, вы утверждали, что не надо брать ОС с выходов, достаточно взять с 11 ноги микросхемы.

Забыл что писал сюда.
Можно делать и так и эдак. В последнем варианте просто нормальный ШИМ усилок с ООС и хорошей линейностью.
Смещение в сумматор можно, но постоянка на выходе буить.
Так что проще искуственно ограничить напругу на dtc допустим стабилитроном... Но я не делал так ибо надо максимальный размах получать.

[Starichok]

ну да, с выходов всяко лучше, чем с какой-то промежуточной точки, которая не дает всей полноты информации.
не будет постоянки. у всех ОУ имеется напряжение смещения между входами. если бы это смещение играло роль, то была бы и в вашей схеме ощутимая постоянка.
на самом деле эта постоянка от собственного напряжения смещения есть, но весьма небольшая. коэф. деления входных делителей примерно 10 (1 кОи и 2 раза по 4,7 кОм), если взять ОУ со смещением не более +-2 мВ, то постоянка на выходе будет не более 20 мВ. если создать эквивалентное дополнительное смещение +3 мВ, то в худшем случае результирующее смещение будет 5 мВ, а на выходе 50 мВ. а можно даже и настроить ток смещения, чтобы и постоянка была минимальна и чтобы сам стартовал.
тут можно, при достаточном количестве имеющихся ОУ, подобрать с нужным знаком собственное смещение у сумматора и интегратора, чтобы интегратор начал пилить в минус.
ну, ладно, это все мое ИМХО. настаивать не буду. как говорится, мое дело - предложить...

[VVS_]

Эта схемка на прецезионных ОУ, смещение у их микровольты. Это вообще в оригинале был синус питальник 50 Гц 1 кВт. Только ключи были 50b60 и опто-драйвера стояли ибо интегральным я давно не доверяю.
Указанные резисторы по масштабу более подходят для УНЧ. А вообще, и музыка через него может играть и мотор крутиться вполне исправно
предыдущий вариант где по 11 ноге, тоже крутил мотор, для саба вполне подходит, более прост в настройке.

[Starichok]

А че там нетак ? Там все просто

там такое впечатление, что дали человеку охапку деталей, и сказали, чтобы они все обязательно были использованы. вот он им всем и нашел применение...

[Plex61]

предыдущий вариант где по 11 ноге, тоже крутил мотор, для саба вполне подходит, более прост в настройке.

Спасибо VVS , почти всё услышал что хотел , один вопрос остался, у вас питальник в полевых условиях работал или дома ?

[VVS_]

у вас питальник в полевых условиях работал или дома ?

На испытаниях в шкафу, при -40С работал, при +60 тоже работал. Планировалась мелкая серия, но было выпущено 9 экземпляров после чего заглохло все.
У меня на домашнем бесперебойнике трудится давно.

[Дмитрий83]

Фигня. Чем по твоему этот предел лимитируется? Топорным мышлением? ))
Я лично использовал ТЛ494 в пониж. имп. стабилизаторе тока на частоте 350 кГц.
И видел ее в буржуйском профусилке работающей на 500 кГц, в имп. стабе напруги верхнего уровня питания.
Я что - беспредельщик после этого?

Мы здесь помоему обсуждаем связку tl494+ir2110+полевики и из этого должен получится усилитель D-класса,смоделируй на практике эту схему и подними частоту до твоих 500кгц и посмотри что из этого выйдет,и если не секрет,чем частоту мерял???

[Sergei Nizovcev]

Посмотрите на этот усь, наверника он работает на большой частоте.

[VVS_]

Для сохранения нервов и здоровья, я бы порекомендовал навсегда отказаться от интегральных драйверов любых типов. Их проблема в том, что при размыкании верхнего ключа верхний буфер улетает в минус, а у любой шины есть индуктивность. Микросхема испытывает переполюсовку и драйвер верхнего ключа умирает. Но чаще всего взрывается вся стойка. Для приложений большой мощности держать эти выбросы в "минус" в пределах 0.7 вольта технически очень сложно, все-равно иголки будут. Попытки отгородить плавающий минус при помощи RC фильтров тоже мало эффективны. Интегральные драйвера показывают относительную работоспособность только при ШИМ без постоянной составляющей (в обычных ИБП), но если в шим нет постоянки, лучше всего ставить трансформаторный драйвер, намного надежнее. Схема включения есть в даташите на sg3525
Для формирования постоянки или синусов, есть надежные hcpl3120 без лишних проблем.
На интегральных драйверах не я один обжигался. 12 слойная сверх-низкоиндуктивная разводка силовой части тоже не помогает Забудьте про этот хлам, это маркетинг. Особенное зло держу на 2110, из за нее попал на крупную сумму денег. Ключи выжили, драйвер сдох с разрывом корпуса. Просто на затворах висели 1.5КЕ18. Пришлось на объекте навеснуху из hcpl3120 делать и это все в обычном ИБП.

[superamplifier]

Микросхема испытывает переполюсовку и драйвер верхнего ключа умирает. Но чаще всего взрывается вся стойка. Для приложений большой мощности держать эти выбросы в "минус" в пределах 0.7 вольта технически очень сложно, все-равно иголки будут. Попытки отгородить плавающий минус при помощи RC фильтров тоже мало эффективны.

у меня в этой схеме 2110 горели на раз-два, без нужной на то причины, притом неожиданно..