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

[81bas]

В качестве выходного фильтра используется индуктор 10uH и капацитор на 2uF. Мне показалось, что это три красные Wima по 0.68 включенные параллельно. Частота настройки этого фильтра около 35 kHz. Не могу понять такое странное соотношение L и C. Ведь правильный фильтр при 10uH должен иметь ёмкость 0.22uF. В чём смысл?

Где-то такая тема пролетала. Насколько я помню, смысл в том, чтобы искажения из-за dead time проявлялись на более высокой выходной мощности, чтобы сохранить высокое качество первых ватт. Пока выходной ток после LC фильтра не превышает максимальный ток, циркулирующий в LC фильтре без нагрузки, сохраняется так называемое "резонансное" переключение полумоста. После превышения этого порога, полумост с LC фильтром начинает работать как buck-boost converter (если не ошибаюсь с названием) и во время dead time начинают включаться обратные диоды мосфетов. В этот момент фронты меандра начинают запаздывать на это самое dead time и на синусе это выглядит как двойная ступенька. На картинке от IR это показано очень наглядно. На левом нижнем графике желтая полоса и есть эта область, где dead time еще не проявляется... Т.е., уменьшение индуктивности в LC фильтре отодвигает проявление dead time в бОльшую мощность, где искажения становятся менее заметными.

[crowHunter]

Здается мне,интегратором надо все же. Имхо иначе не будет работать.

А если не как интегратор, получится композитный усилитель.

[iRomario]

Где-то такая тема пролетала. Насколько я помню, смысл в том, чтобы искажения из-за dead time проявлялись на более высокой выходной мощности, чтобы сохранить высокое качество первых ватт. Пока выходной ток после LC фильтра не превышает максимальный ток, циркулирующий в LC фильтре без нагрузки, сохраняется так называемое "резонансное" переключение полумоста. После превышения этого порога, полумост с LC фильтром начинает работать как buck-boost converter (если не ошибаюсь с названием) и во время dead time начинают включаться обратные диоды мосфетов. В этот момент фронты меандра начинают запаздывать на это самое dead time и на синусе это выглядит как двойная ступенька. На картинке от IR это показано очень наглядно. На левом нижнем графике желтая полоса и есть эта область, где dead time еще не проявляется... Т.е., уменьшение индуктивности в LC фильтре отодвигает проявление dead time в бОльшую мощность, где искажения становятся менее заметными.

Возможно, хотя прямой взаимосвязи я не увидел.
Мне кажется дело в другом. Фильтр с нормальным капацитором очень звонкий. Я смоделировал подачу меандра в схему с ОС после фильтра, а в качестве нагрузки повесил 1мкф + 8 Ом. На сигнале виден сильный "зуб", который убрать почти невозможно. Но как только выходной кап ставишь 2мкф, становится "лучше". Зуб уменьшается по амплитуде и растягивается по длине. Общая энергия его не падает, но перераспределяется. Возможно Бруно этот вариант устраивает больше…


С уважением, Роман

[Dimonis]

Мне кажется дело в другом.

В этом смысле да ,хорошо , но уменьшая индуктивность увеличиваем реактивный ток , который как ни возьми греет и ключики , да и монопроводом уж дросселек не намотаешь , литц потребуется.... К примеру при питании */-35В частоте 400кГц в 10мкГн размах переменной составляющей тока составит 4А на ХХ.

[81bas]

В этом смысле да ,хорошо , но уменьшая индуктивность увеличиваем реактивный ток , который как ни возьми греет и ключики , да и монопроводом уж дросселек не намотаешь , литц потребуется.... К примеру при питании */-35В частоте 400кГц в 10мкГн размах переменной составляющей тока составит 4А на ХХ.

Да, об этом Бруно тогда тоже говорил... Если мне не изменяет память, это было где-то на DiyAudio...

---------- Сообщение добавлено 19:41 ---------- Предыдущее сообщение было 19:38 ----------


И 4 ампера это больше 40 ватт на 4 омах, и при этом dead time все еще не слышен...

---------- Сообщение добавлено 19:53 ---------- Предыдущее сообщение было 19:41 ----------

Я смоделировал подачу меандра в схему с ОС после фильтра

Если это была топология UCD, то в силу особенностей этой топологии там никаких выбросов не должно было быть... А если не UCD, то другой LC фильтр соответственно меняет передаточную характеристику внутри петли ООС с соответствующими изменениями в step response...

[Dimonis]

И 4 ампера это больше 40 ватт на 4 омах, и при этом dead time все еще не слышен...

Я говорил про размах треугольного тока через индуктор , ну и соответственно и через коденсатор , и этот ток кстати будет такой же и без нагрузки .

[sousmanster]

4 А не так уж и много, а ток реально нарастает плавно.+ к этому - конденсатор явно прибор более линейный, чем дроссель.

[Dimonis]

Может и не много , но вот конкретный пример - тоже на дросселе по максимуму сэкономил :
мост +/-85В 100кГц 60мкГн , расчетное значение размаха переменной составляющей тока -7А , симулятор кажет все 8А , в итоге при перекачке этого тока на ХХ у меня на каждом ключе (IRFP4227) сеиться по 2,5Вт тепла , с 4ех - 10Вт , конечно при выходной мощности в 1,4кВт это мелочи , намотай я поболее индуктивность - сэкономил бы нагрев , но размер индуктора увеличился бы , и значительно....

---------- Сообщение добавлено 22:51 ---------- Предыдущее сообщение было 22:43 ----------

И еще вопрос к бывалым - необходима ли в мостовом усилителе ( не 2 усилителя мостом) защита от постояннки ? Там ОС же не контролирует потенциал выхода относительно массы ? Стандартное решение дурит , особо при включение усилителя. Если и делать , то надо как-то дифференциально смотреть разность между входами. Оптроны?
PS Посмотрел ряд брендовых мостовых сабов , нигде не узрел оной защиты.....

[crowHunter]

Я не бывалый))) но ты сам же.ответил))) оптрон , по другому будет сложнее

[Dimonis]

А про смысл вообще защиты ? Вероятность одновременного пробоя противоположных плеч ничтожна мала , хотя если превысить питание , то мосфеты посыпяться хаотически.

[crowHunter]

Бережного бог бережет, сказала монашка.....)))

[iRomario]

И еще вопрос к бывалым - необходима ли в мостовом усилителе ( не 2 усилителя мостом) защита от постояннки ? Там ОС же не контролирует потенциал выхода относительно массы ? Стандартное решение дурит , особо при включение усилителя. Если и делать , то надо как-то дифференциально смотреть разность между входами. Оптроны?
PS Посмотрел ряд брендовых мостовых сабов , нигде не узрел оной защиты.....[/QUOTE]

А что вам до этого? Ну будет перекос относительно центра, и что? Будет неравномерное ограничение выхода. Делов то… главное, что бы между выходами был ноль. Но если паранойя не даёт покоя, соедините два резистора последовательно между выходами и в точке между ними ловите ноль. Только резисторы нужны с точностью 0.1% минимум или подбирать.
По моему опыту, защита не нужно. Мост крашится весь и сразу!


С уважением, Роман

[Dimonis]

А что вам до этого? ........Но если паранойя не даёт покоя, соедините два резистора последовательно между выходами и в точке между ними ловите ноль. Только резисторы нужны с точностью 0.1% минимум или подбирать.

Так как дин зачастую стоит больше усилителя , то есть о чем переживать.
Спасибо за резисторы , но не думаю что они помогут , это стандартное включение , и даже наоборот разница в сопротивлениях нужна . Представьте , в одном выходе буде +питания , в другом - , к нагрузке приложено ВСЕ питание , а ваше соединение кажет НУЛЬ .

---------- Сообщение добавлено 00:54 ---------- Предыдущее сообщение было 00:49 ----------

По моему опыту, защита не нужно. Мост крашится весь и сразу!

Ну нет , умирание одного полумоста (ключа в нем) не сказывается на работе второго, единственное ,что работать он будет в одной полуволне , что в свою очередь расценивается как постоянная составляющая.......

[Bogdan91]

в некоторым смысле емеет сенс защити в мосте.
в моей практики бивали случаи пробоя одного ключа но тут же оставлялась осциляция. но ето еденичний случай.
бивали моменти когда при запуске или наладке остановилась генерация и 2 ключа откритими по разним каналам и плечам.

[leonidos]

Ну нет , умирание одного полумост (ключа в нем) не сказывается на работе второго, единственное ,что работать он будет в одной полуволне , что в свою очередь расценивается как постоянная составляющая.......

Подумайте еще, прежде делая такие выводы...

[Bogdan91]

мост может бить как одно целое или из 2 полумостов. вариант 2 второй усь к примеру вибило одно плече и на виходе одного полумоста все питание одного из плеч, а второй полумост даже не поймет в чом дело и продолжает свою работу. и в итоге получим постоянку приличную с работающим каналом.причем сразу можна заметить.

[leonidos]

Если выбьет один ключ в полумосте, скажем верхний, следом выбьет нижний, затем выбьет питание. И как, простите, будет работать второй полумост без питания, или у вас два источника питания на каждый полумост по одному. И вопрос был о полном мосте а не двух отдельных полумостах.

[Dimonis]

Если выбьет один ключ в полумосте, скажем верхний, следом выбьет нижний, затем выбьет питание.

Не есть обязательно . Возможно SD успеет заблокировать работу драйвера , прикрыв нижний . Да и если поставить предохранители по питанию каждого полумоста?

[iRomario]

Не есть обязательно . Возможно SD успеет заблокировать работу драйвера , прикрыв нижний . Да и если поставить предохранители по питанию каждого полумоста?

Обычно не успевает. leonidos правильный сценарий рассказывает. Если защита не "спасла" первый транзистор, второй не спасёт точно


С уважением, Роман

[leonidos]

Да и если поставить предохранители по питанию каждого полумоста?

Зачем все усложнять, ставьте один общий предохранитель по + питания, не будет у вас постоянки на выходе. Все равно выбьет оба ключа и питание как не старайся.