Усилители класса D.

[korolkov24]

1_.PDF краткое описание возможностей схемы на основе IR2104, 2_.PDF описывается макет усилителя на IR2010.
Ещё одна схемка, сырая, просто принцип проверить. https://forum.vegalab.ru/attachment....4&d=1171439081

[korolkov24]

Offтопик:

Это ветка не о годах и не о динамиках

Ни я в 2000-й раз начинаю.

Что касается полвитков индуктивностей, возьмите дроссель, погните витки и всё станет понятно.

[sousmanster]

обязательно проведу эксперимент. Сравню график КНИ от мощности для неполного витка и полного.

[korolkov24]

Сравню график КНИ от мощности для неполного витка и полного.

Только не до фанатизма.

[truppik]

Доброго времени суток!
Пытаюсь вот UCD сделать, пока что начал с наиболее простого - UM10155 , почитал так же реализацию от TDA. На данный момент схема собрана из патента, но транзисторы сначала я сам попробовал перевести на наиболее близкие к тем, что в наличии, потом пришел к варианту от TDA. НО, выходных я не нашел у нас ни как в патенте, ни как в схеме TDA (приложу на всякий случай, ибо почему то сайт перестал открываться у меня.. )

поэтому попробовал подобрать из того, что легко могу достать.
Судя по характеристикам irfs23n15d при моем питании (первоначально пробовал на +\-35, сейчас снизил до +\-25В) подобрал аналоги:
достал пару Si4896DY (крайне дорого вышли и в итоге спалил их) и пару IRF7493.

УМ подключаю к блоку питания через 100 омные резисторы в питании, что бы не спалить. Выход нагружен на резистор 4 ом.
После включения и закорачивания ENABLE входа, появляется генерация с частотой 385Кгц, на выходе (после дросселя) вначале чистый синус и вскоре он преображается до такого состояния:

Желтый луч - на выходе, после дросселя. Красный луч - до дросселя.

И выходные транзисторы тёплые. Вход УМ закорочен. Как я понимаю это сквозит выходной каскад или что то другое может быть ?
Корректная ли замена в моем случае irfs23n15d на IRF7493 или же я что то упустил ?
p\s и что заметил, так это при касании щупом (если смотреть по схеме выше приведённой ) R36 со стороны управляющего транзистора - то выброс это заметно уменьшается. (добавление отдельной маленькой ёмкости (до 100пф) на землю даёт такой же эффект практически с полным устранением выброса, но нагрев никак не устраняет. )

[Dimonis]

Пытаюсь вот UCD сделать, пока что начал с наиболее простого - UM10155 ,

UcD - это принцип ОС , и не обязательно делать усилитель дискретным , на рассыпухе.
В простых вариантах , да , есть проблема с ДТ , но легкий сквознячок не страшен , тем паче мощности у тебя смешные (+/-25В)

[crowHunter]

Резистор 9 увеличь немного, нагрев пропадет. IRF7493 довольно тяжелые транзисторы. возьмите irfb4212 или двойной irfi4212. Cхема ТДА неправильная, Yamaha stagepas 500, нормальная схема.

[sousmanster]

Лучше впаять переменник многооборотный. Уменьшать сопротивление им , пока уменьшается КНИ, зависимость почти линейная. Потом немного увеличить, так-как мертвое время будет минимальным, а параметры плывут. Старые добрые IRF540Z очень даже ничего, и IRF530 тож, для не большой мощности. Для +/-25В подойдут 60 В транзисторы, брал какие-то легкие от томпсона, меньше 50 центов были раньше

[truppik]

Спасибо за советы!
-На дискрете показалась наиболее простой и повторябельной на том, что есть в наличии. Не хотел ждать с ebay\ali или заказывать втридорого с доставкой в Российских конторах.
(семплами кст прислали как то PSMN8R2-80YS и PSMN7R0-60YS - но уже понял что они то оч дубовые для этого применения...... а жаль, оч даже мощные)
-На выходе выброс - это как раз именно сквозной ток так выражается ?
-R9 попробую увеличить. (а про переменный - не понял, впаять большой к примеру на 1-1,5к и уменьшать его уже от максимума или что то другое имели в виду?)
-Из IRFB и IRFI у нас только такое в продаже и то цены не айс (в руб.за 1шт):

IRFB 3077 TO-220		255,00		TO-220	N-MOS 75V. 210A. 370W
IRFB 3307 TO-220		135,00		TO-220	N-MOS 75V. 130A. 250W
IRFB 4110 TO-220		195,00		TO-220	N-MOS 100V. 180A. 370W
IRFB 4115 TO-220		150,00		TO-220	N-MOS+D 150V. 104A. 380W
IRFB 4127 TO-220		228,00		TO-220	N-MOS+D 200V. 76A. 375W
IRFB 4229 TO-220		180,00		TO-220	N-MOS+D 250V. 46A. 330W
IRFB 4233 TO-220		320,00		TO-220	N-MOS 230V. 56A. 370W
IRFB 4310 TO-220		155,00		TO-220	N-MOS 100V. 140A. 330W
IRFB 4332 TO-220		264,00		TO-220	N-MOS 250V. 60A. 390W
IRFB 4610 TO-220		130,00		TO-220	N-MOS 100V. 73A. 190W
IRFB 4710 TO-220		110,00		TO-220	N-MOS 100V. 75A. 200W

IRFI630G TO220F		47,00		TO-220F	N-MOS 200В/ 5.9А/32Вт/0.4 Ом
IRFI 644 G TO-220F		65,00		TO-220F	N-MOS 250V. 7.9A. 40W
IRFI9630 TO-220F		75,00		TO-220F
IRFI 9640 G TO-220F		85,00		TO-220F	P-MOS 200В/6.1А/3.1Вт/0.5 Ом
IRFIBF20G TO220F		135,00		TO220F	MOSFET N-канал 900В/ 1.2А/30Вт/8.0 Ом

-А в чем неправильность схемы от TDA ?
(я не собирал повторитель на ОУ и защиту тоже (тут я заметил конечно некоторое излишество на T3\T10 после таймера, хотя можно было поставить оптопару и делов то, но особо не увидел чего то криминального).)

-IRF540Z - посмотрел, у них же величина заряда поболее даже чем у мною применённых или дело в другом ? А вот IRF530 по емкости\заряду значительно ближе к оригинальным, чем мною применёные.

[sousmanster]

впаять большой к примеру на 1-1,5к

я ставил 500R и к нему последовательно 220. Оптимальный режим для IRF540Z ,был, если не ошибаюсь, на общем около 400 Ом. С 650 ом генерация не запускалась.

Ищите транзисторы с меньшим Qt и Trr. 540Z у вас по любому в продаже есть.

-IRF540Z

доступные и дешевые, с достаточно быстрым восстановлением обратного диода.

[crowHunter]

Ебей, алиэкспресс, чип и дип наконец, последний кстати посредством евросети доставляет посылки, быстрее почты в 2 раза точно. Вот например.

[uriy]

Как я понимаю это сквозит выходной каскад или что то другое может быть ?

У вас на выходе УНЧ есть небольшая постоянная составляющая, это приводит к тому что при смене полупериода открывается диод в нижнем ключе, при открытии верхнего ключа во время восстановления диода в нижнем ключе происходит подкорачивание полюсов питания. Можно убрать постоянную составляющую на выходе УНЧ это приведёт к уменьшению времени (либо устранит полностью) открытия паразитных диодов в ключах, но не избавит на совсем, т.е. будет красиво только в режиме х.х. как только УНЧ будет выдавать НЧ ток больший чем ВЧ ток дросселя, диод будет открыт и будет происходить подкорачивание питающего напряжения. В общем лекарства от этого как бы есть но они несколько сложны и не эффективны на все 100%, самое простое это поставить ключи с диодами у которых малое время восстановления паразитного диода.
Дальше... хуже... дискретные ЮсД более подвержены влиянию ЭМИ которое они сами же с успехом и генерируют, иногда при плохом питании и печатной плате дискретные ЮсД начинают "генерировать" на ВЧ частотах с перегревом ключей и их дальнейшим перегоранием, короче если ваш УНЧ будет в итоге стабильно работать то это хорошо, но если вы когда то обнаружите перегорание выходных ключей при работе УНЧ то знайте нужно кардинально менять подход к организации питания, разводке печатной платы ну и разводке всех силовых проводников.
Как по мне то лучше отказаться от дискретных вариантов ЮсД, но тут как бы так сказать... дело ваше...

[IVX]

обязательно проведу эксперимент. Сравню график КНИ от мощности для неполного витка и полного.

только уж пожалуйста без нойзшейпера, который исследуемое поделит на 100-200, вот простой UcD подойдёт - заметите.

[crowHunter]

Как по мне то лучше отказаться от дискретных вариантов ЮсД

https://www.youtube.com/watch?v=OGsHshpYkiU

[truppik]

У вас на выходе УНЧ есть небольшая постоянная составляющая, это приводит к тому что при смене полупериода открывается диод в нижнем ключе, при открытии верхнего ключа во время восстановления диода в нижнем ключе происходит подкорачивание полюсов питания. Можно убрать постоянную составляющую на выходе УНЧ это приведёт к уменьшению времени (либо устранит полностью) открытия паразитных диодов в ключах, но не избавит на совсем, т.е. будет красиво только в режиме х.х. как только УНЧ будет выдавать НЧ ток больший чем ВЧ ток дросселя, диод будет открыт и будет происходить подкорачивание питающего напряжения. В общем лекарства от этого как бы есть но они несколько сложны и не эффективны на все 100%, самое простое это поставить ключи с диодами у которых малое время восстановления паразитного диода.
Дальше... хуже... дискретные ЮсД более подвержены влиянию ЭМИ которое они сами же с успехом и генерируют, иногда при плохом питании и печатной плате дискретные ЮсД начинают "генерировать" на ВЧ частотах с перегревом ключей и их дальнейшим перегоранием, короче если ваш УНЧ будет в итоге стабильно работать то это хорошо, но если вы когда то обнаружите перегорание выходных ключей при работе УНЧ то знайте нужно кардинально менять подход к организации питания, разводке печатной платы ну и разводке всех силовых проводников.
Как по мне то лучше отказаться от дискретных вариантов ЮсД, но тут как бы так сказать... дело ваше...

Очень благодарен за разъяснение!
Да, заметил что на выходе есть постоянка 50-60мВ. Попробую её так же убрать, добавив переменный резистор поверх R3\R4.
Ага, вот и еще один нюанс который я упустил из виду, когда выбирал выходные транзисторы - характеристики диода внутреннего...

А дискрет я выбрал по двум причинам - проще найти локально большую часть диталей и проще разобраться в логике работы (по крайней мере мне я так оценил) всей схемы, по сравнению, если бы она была на МС. Я думаю разобравшись и наковырявшись с дискретом, уже будет проще что то серьезное собрать и на МС уже в дальнейшем



crowHunter, Спасибо, я уже и забыл об их этой фиче - слышал что ввели, но ни разу не пользовался. Думаю, если уже спалю текущие выходники и IRF540Z тоже не пойдут, то точно буду заказывать специализированные уже полевики.


p\s к R9 подключил многооборотник 500 ом, к R3\R4 поверх так же многооборотник на 4,7к. При включении действительно не было генерации, уменьшением R9+пер. добился появления генерации, при дальнейшем снижении его сопротивления амплитуда меандра начинает понижатся и появляются выбросы на положительной стороне (по нарастанию), как и выбросы на выходе на синусоиде. Ничего не греется. Корректировкой R3\4 так же добился менее 1мВ на выходе, но к сожалению с прогревом постоянка плывет, как и понятное дело теперь зависит от входа (сейчас на закороченном все настраивал) - теперь понимаю зачем ОУ на вход добавляют
Спасибо большое за советы!! Буду дальше разбираться. ;)

[sousmanster]

уже спалю текущие выходники

Легкие и слабенькие по току транзисторы будет очень просто сжечь в дискретной схеме... Помнюю вроде еще не греются полевики, а чуть -чуть убрал мертвое время и вылетают. Короче, уж очень все надо аккуратно делать, и продумано. Еще желательно транзисторные сборки использовать в модуляторе. Но на микросхемах, конечно, намного проще, и к пониманию процессы в схеме намного очевидней, так как паразитных зависимостей нет.

[81bas]

Пытаюсь вот UCD сделать

Покажите пожалуйста фотографию конструктива...

[truppik]

Легкие и слабенькие по току транзисторы будет очень просто сжечь в дискретной схеме... Помнюю вроде еще не греются полевики, а чуть -чуть убрал мертвое время и вылетают. Короче, уж очень все надо аккуратно делать, и продумано. Еще желательно транзисторные сборки использовать в модуляторе. Но на микросхемах, конечно, намного проще, и к пониманию процессы в схеме намного очевидней, так как паразитных зависимостей нет.

На удивление они живучие вполне. Погонял на 4 ома нагрузку - очень малый нагрев, скорее вся плата равномерно тёплая и всё. По меандру и выходному синусу - всё чисто и красиво. Думаю еще погонять на разных частотах, как себя поведёт..
Ну, теперь думаю может Вашу конструкцию попробовать повторить в дальнейшем. Хотя когда первый раз её увидел - огого подумал, навороченная вещь! и вроде как Вы её позиционировали для авто, не для дома.
P\S вчера не удержавшись, дособирал 2й канал и подключил к акустике - дааа, по сравнению с моим текущим УМ - значительно больше деталей в звуке и живее всё звучит, более натурально. Сцену чувствую (хотя я далеко не аудиофил ), только вот некоторые записи конечно звучали на этом УМ как то сухо оч - видимо или рип такой или запись альбома не оч.

Покажите пожалуйста фотографию конструктива...

Конечно! Не сильно спешно развел такую плату в свое время и заказал, теперь же вот было большое желание её запустить скорее и разобраться

[crowHunter]

Довольно симпатично, но не стоит использовать кулМю, лучше феррит.
UcD 2nd звучит лучше, если еще и с буфером...

[81bas]

Конечно!

Ого! ИМХО, сделано очень и очень недурно
Если бы еще земляной полигон не был разрезан посередине, можно было бы сразу большой партией на продажу пускать

Насчет помех на осциллографе: я думаю вам просто надо запаять выходной дроссель на свое место, как и задумывалось, и все будет прекрасно. А то с такими его длинными ногами-антеннами конечно там радиочастоты фонят "только в путь"

[sousmanster]

Ну, теперь думаю может Вашу конструкцию попробовать повторить в дальнейшем. Хотя когда первый раз её увидел - огого подумал, навороченная вещь! и вроде как Вы её позиционировали для авто, не для дома.

Так то автоусилитель. Для дома у меня сейчас просто слушать неначем. Есть колонки с bi amping, к ним надо активный фильтр сделать, потом настроить как положено. Измерительный микрофон на капсуле WM61 есть, а вот со временем - не очень.
У моей конструкции есть недостаток- из-за ограниченных размеров не реализована схема ограничения нойзшейпера-"интегратора" как у Петера Кемпа в дипомной работе, =>потому выше 50% мощности резко растут искажения. Перемерял недавно, 0,1% на 87Вт Можно, конечно лучше сделать. Вообще измерения весьма мозгопарный процесс.
ЗЫ: если вы скачаете лай-файл с той темы про автоусилитель - то там есть плата одиночного инвертора УМ, правда с половинным витком в индукторе. Думаю, скоро кто-то выложит плату получше.