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

[Bender]

alex-pab, имхо в трансформаторном управлении главный минус это сложность получения скважностей близких к 1, и полная невозможность получения скважности =1.

[alex-pab]

alex-pab, имхо в трансформаторном управлении главный минус это сложность получения скважностей близких к 1, и полная невозможность получения скважности =1.

Да нет, скважность =1 без проблем. А вот управляемую скважность получить -трабл. Хоть бы знать к чему привязывать. А точка привязки еще и плывет от сигнала...

Добавлено через 2 минуты

Да нет, скважность =1 без проблем. А вот управляемую скважность получить -трабл. Хоть бы знать к чему привязывать. А точка привязки еще и плывет от сигнала...

Впрочем, решение уже есть е чему привязать. Надеюсь институт промышленной собственности поможет. Потом обсудим.

[Bender]

Да нет, скважность =1 без проблем.

А вот управляемую скважность получить -трабл.

разве?

может быть мы одними словами говорим о разных вещах?

[Dr.Gradus]

Раз ветка для начинающих прошу помочь начинающему (мне ) довети до ума защиту. Собирал по схеме ТDA. C небольшими изменениями. Схема ниже.

При симулящиях работала отлично, впаял в усь....

Подстроил подстроечник, чтоб при искажениях отключался усилитель.
Начал тестировать...

1)На музыке все отлично, при появлении искажений отрубала усь, и включала его через 5-6 сек.

2)Кратковременное КЗ - отрабатывает не очень хорошо, при слабом сигнале усилитель НЕ выключается(хотя должен бы), при сильном - срабатывает защита.

3)"Dead test" На вход синус 50 гц. Громкость средняя. Корочу выход уся, срабатывает защита, выход держу закороченым. (от дурак да?) Включается усилитель, но защита ЗАНОВО его НЕ ОТКЛЮЧАЕТ (ПОЧЕМУ???). Выгорел верхний полевик (один) драйвер целый вроде. Легко отделался


Что сделать чтоб полевик не выгорал???? Из за чего он сгорел не пойму. Пока не пойму, полевик новый запаивать не хочу. (жалко)


Прошу вашей помощи и предложений!!!

Хочу собрать действительно надежную защиту! Что посоветуете? Почему сгорел верхний полевик????

[VTX54]

(Я так оптронные полупроводниковые излучатели питаю. В результате предельные частоты модуляции излучения растут на порядок).

А можно чуть-чуть подробнее? У меня драйвер TLP250 гоняю 50кГц и не потеет.

А для снижения потерь - надо делать софт-свитч.

ALEX, не ругайтесь. Здесь-жэ дети.
С уважением Владимир Тетерятников.

[Alex]

1.Во всех разработках, где активный элемент работает в ключевом режиме, ВСЕГДА стоит вопрос об уменьшении времени переключения. Это снижает мощность, рассеиваемую на активном элементе

Не надо мне сказки рассказывать, я немножко вышел из того возраста, когда их внимательно слушают.

Надо полагать, что такое "софт-свитч" Вы и понятия не имеете.

Я-то говорю не про конкретные класс-Д усилител, а про силовую импульсную технику вообще.
Вы попробуйте дать на свой фет 500-700 вольт, и быстро его закрыть.
Потом поймете зачем делают кучу всяких "наворотов", от простейших бидов в дрейне и/или конденсаторов паралельно мосфету, до более сложных.
(Дя, я знаю что конденсатор параллельный мосфету в него разряжается и увеличивает потери, об этом напоминать не надо )

Я уже молчу о том, что будет когда Вы девайсу с Вашим "как можно быстрым закрытием фета" померяете EMC.....

2.Эта проблема по аналогии и в ламповой технике присутствует. И решается другими методами. Уверен, коллега, занимающийся силовой техникой, Вам сможет это разъяснить. Там это еще критичнее.

Видите ли, зачем мне Ваш "коллега", если я сам занимаюсь силовой техникой? И достаточно неплохо, судя по тому что разработанные мною устройства выпускаются тиражами в десятки и сотни тысяч в год...

3.Кроме трансформаторов... Есть и бестрансформаторные решения. Раз в N лучше.

А цена у этих решений какая будет ? Все управление верхним и нижним мосфетами, например в полумосте, от логического уровня до гейтов - в 50-70 центов влезет ? И сколько он места займет на плате ?

Да и не представляю как в свете этого топика Вы сделаете приличную схему управления ключами в УМЗЧ класа D...

А я собирался его делать?!
Я вобще усилители делаю ТОЛЬКО в классе "А".
Причем преимущественно однотактные (как транзисторные так и ламповые).

Для всего другого - меня халявные семплы лм3886/4780 вполне устраивают в небольших количествах.

Я тут в этой теме только потому, что некоторые считающие себя знатоками силовой импульсной элеткроники, периодически несут всякую пургу. А мне, как разработчику SMPS эту пургу слушать не очень приятно, ну и лозунга "lamers must die!" еще никто не отменял, как и то, что слово "радиоЛЮБИТЕЛЬ" - это ругательство

[korolkov24]

Я же написал: 311 + инвертер + 2011 вся грязь исчезает
Я совершенно не против UcD, просто эта структура более критична к параметрам компонентов и к монтажу вплоть до неработоспособности и аварий. Не хочу я вылизывать печать ради просто работоспособности - это недостаток схемы.
А в IRda погрешности всех элементов учитывает интегратор и компенсирует (если так выразится). Как не слепи и на чем не слепи всё работает.
--------
Главное - не понятно ради чего борьба?
Кто их на слух сравнивал?

Я сравнивал с интегратором и без, разницы не заметил, возможно по причине удачной разводки, я её тщательно просчитываю. Разница есть если сравнивать ir2104 и ir2011, если сравнивать ir2011 и ir2010 то ir2010 выигрывает на мощность более 700Вт.

Добавлено через 6 минут

korolkov24, В сварочниках, которые я произвожу, мой конструктор применил двухполярное управление транзисторов полумоста, что позволило существенно повысить надежность изделия, снизить нагрев транзисторов и применить
одностороннюю! п/п., при этом лишь незначительно усложнилась схема. Вопрос: возможно ли применить такое управление транзисторами в УС кл.D и как это повлияет на качество и надежность ?



С уважением Владимир Тетерятников.

Я применял такое управление. Возможности привышают потребности, усилитель с транзисторами IRFP260 работал на 1мГц. На данный момент я борюсь с затратами, по этому жертвую параметрами. А вообще это более правильно.

Добавлено через 1 минуту

korolkov24, В сварочниках, которые я произвожу, мой конструктор применил двухполярное управление транзисторов полумоста, что позволило существенно повысить надежность изделия, снизить нагрев транзисторов и применить
одностороннюю! п/п., при этом лишь незначительно усложнилась схема. Вопрос: возможно ли применить такое управление транзисторами в УС кл.D и как это повлияет на качество и надежность ?



С уважением Владимир Тетерятников.

Я применял такое управление. Возможности привышают потребности, усилитель с транзисторами IRFP260 работал на 1мГц. На данный момент я борюсь с затратами, по этому жертвую параметрами. А вообще это более правильно.

Добавлено через 8 минут

Алексей, это был я. Подобное решение уже видел, помоему Виталий (Witali точно не помню) успешно апробировал его.

Вчера включал в мост, два независимых усилителя, с разнесёнными частотами 200 и 250 кГц. К моему удивлению ни каких призвуков не появилось, но на максимальной мощности 1500Вт. звук немного испортился.

[korolkov24]

Хочу собрать действительно надежную защиту! Что посоветуете? Почему сгорел верхний полевик????

Верхний не защищён. Вот посмотри, может поможет. Защита на оба транзистора, уже проверено. Усилитель при этом не отключается, просто появляются ограничения. Элементы защиты помечены красным.
Ещё эта схема выполняет задержку включения, для исключения щелчка. Это полезно, когда есть предварительный усилитель.

[korolkov24]

А

Alex! Я думаю, что у нас было взаимное непонимание, по причине разных конечных целей и способов их достижений. Я наблюдаю Ваши ответы в форуме и во многом с вами согласен.

[Dr.Gradus]

схеме IDIOD 311+2104
- не тратьте время...
хрипота не на тихой громкости а по всему диапазону.
Уровень не мерял но до процентов точно так как хорошо слышно на синусе. В музыке не слышно, но нахрен это нужно...
311 + инвертер + 2011 вся грязь исчезает

Вот зря вы так. Семкма вполне работоспособна. Даже очень. И со стандартной обратной связью и по схеме Королькова. Для САБА самое оптимальное решение. Разводка влияет, но у меня тразисторы вынесены на проводочках-шнурочках по 8!!! см. Все работает, запускается, ничего не хрипит. Хотя, может у меня ушы не такие У каждого свои требования. И КПД вполне пристойный. Не 35% как говорили на форуме. Единственное чего у меня нет - так это нормального клиппа, есть какие-то пики. Но тут уж надо нормальный дроссель сделать, транзисторы нормально впаять, а потом разбираться.
Басс очень сильно отличается от тда7294 в лучшую сторону.
Хотя мой путь исследования Д класса только начался.... И вы, конечно, можете со мной не согласиться.

[alex-pab]

разве?

может быть мы одними словами говорим о разных вещах?

Пытаюсь уточнить: при использовании переходного транформатора трудно получить управляемую скважность. При гальванической связи это выполнить гораздо проще.

Добавлено через 40 минут

Надо полагать, что такое "софт-свитч" Вы и понятия не имеете.

Я-то говорю не про конкретные класс-Д усилител, а про силовую импульсную технику вообще.
Вы попробуйте дать на свой фет 500-700 вольт, и быстро его закрыть.

soft switch -не единственый способ борьбы с реактивной составляющей нагрузки. При желании это можно обсудить в "Источниках питания"

Видите ли, зачем мне Ваш "коллега", если я сам занимаюсь силовой техникой? И достаточно неплохо, судя по тому что разработанные мною устройства выпускаются тиражами в десятки и сотни тысяч в год...

Хм-м... Прошу прощения, но я кажется по ошибке имел в виду именно Вас... коллега...

А цена у этих решений какая будет ? Все управление верхним и нижним мосфетами, например в полумосте, от логического уровня до гейтов - в 50-70 центов влезет ? И сколько он места займет на плате ?

Для источников питания может и лучший вариант трансформаторная развязка. Но для усилителей сравнивать ее с гальванической связью...

А я собирался его делать?!
Я вобще усилители делаю ТОЛЬКО в классе "А".
Причем преимущественно однотактные (как транзисторные так и ламповые).

Все понятно...

ну и лозунга "lamers must die!" еще никто не отменял, как и то, что слово "радиоЛЮБИТЕЛЬ" - это ругательство

И зачем тогда сюда заходите, если Вы в области усилителей радиолюбитель?
Лично мое мнение несколько иное. Многие специалисты высочайшего класса были также радиолюбителями. К примеру Ротхаммель, Бунимович, Яйленко книги которых до сих пор являются библией в области радиосвязи, тоже были радиолюбителями. Но их авторитет как специалистов не подлежит сомнению. (Кстати, кого в области звукоусиления можно причислить к таким авторитетам?) В то же время ОЧЕНЬ большое количество промышленно выпускаемого оборудования разработано с громажным количеством ошибок.

[лысый]

+15V -12V на затвор.

И это однозначно правильно. Серединка как раз на уровне открывания. Время переключения однозначно будет меньше.

Если управляющее напряжение в ключевом режиме доходит только до нуля, "рассасывание" проводимости (выражаясь понятным большинству языком) происходит с задержкой.

1.Во всех разработках, где активный элемент работает в ключевом режиме, ВСЕГДА стоит вопрос об уменьшении времени переключения. Это снижает мощность, рассеиваемую на активном элементе.
...Уверен, коллега, занимающийся силовой техникой, Вам сможет это разъяснить. Там это еще критичнее.

alex-pab, можно я побуду вашим коллегой, всего полминутки? Спасибо. Но только чтобы кое-что разъяснить не кому-то, а вам.
Время переключения мосфета зависит только от тока, которым выход драйвера перезаряжает затворные ёмкости (при прочих равных). Так шта если вам понадобилось переключать ("рассасывать проводимость") быстрее, то надо увеличивать этот ток. Самый простой способ это сделать - уменьшить выходное сопротивление драйвера. Что обычно и делается, если нужно уменьшить время "рассасывания проводимости". А отрицательное смещение на затворе делается не столько для ускорения переключения, а больше для повышения помехоустойчивости, и в основном в совсем уж мощных дэвайсах от нескольких десятков кВт, например в частотных приводах. К времени переключения такое смещение прямого отношения не имеет. А потребность в нём в относительно маломощных дэвайсах, например в тех же сварочных инверторах, говорит скорее например о некой хромоте в топологии силовой части, чем о технической продвинутости афтаров.
Написал это, потому что тех, кто занимается силовой электроникой, тут действительно немного, а остальным вы зачем-то пытаетесь впаривать какое-то, скажем так мягонько, своё личное весьма интимное о ней представление. При этом по-массонски ссылаетесь на каких-то загадочных "коллег". Так вот меня к ним просьба не относить, потому что полминутки кончились.

[Fantomas]

Ну вот, кажется разобрался, почему при аварии в одном канале выгорели и транзисторы второго (напомню, схема типа IRAUDAMP, на выходе IRF250N, 400кГц, +-70). Беда в том, что питание драйверов тоже было общее и из-за сгоревшего IR2110 в одном канале оно сильно просело и его очевидно не хватило для нормального открывания транзюков второго канала, в результате выгорели и они (а IR2110 второго канала осталась жива - хоть что-то уцелело). Очень жаль, что встроенная в IR2110 защита от понижения напруги бесполезна Она срабатывает ниже 7 вольт и , похоже, для "тяжелых" полевиков это уже поздно (при 400кГц)!

Offтопик:
извиняюсь, что мое скромное "открытие", слегка выпадает из высших материй, о которых тут пошла речь. Но вроде топик был заявлен для радиолюбителей и для них мое замечание вполне может пригодиться, чтобы не наступить на грабли...

[alex-pab]

Время переключения мосфета зависит только от тока, которым выход драйвера перезаряжает затворные ёмкости (при прочих равных). Так шта если вам понадобилось переключать ("рассасывать проводимость") быстрее, то надо увеличивать этот ток. Самый простой способ это сделать - уменьшить выходное сопротивление драйвера. Что обычно и делается, если нужно уменьшить время "рассасывания проводимости". А отрицательное смещение на затворе делается не столько для ускорения переключения, а больше для повышения помехоустойчивости,

Исходные данные:
1. Драйвер с выходным сопротивлением n Ом, выходные уровни 0 и +15В.
2. Драйвер с выходным сопротивлением n Ом, выходные уровни -12 и +15В.
Оба нагружены на одинаковые мосфеты. В каком случае напряжение запирания будет достигаться за меньшее время? Если трудно представить в уме, то смоделируйте в каком-нибудь симуляторе.

[лысый]

alex-pab, вы не поняли. Если ток разряда затворных емкостей нужно скажем увеличить вдвое, то гораздо проще взять драйвер с n/2 Ом, чем мостырить отрицательное смещение драйверу с n Ом.

[alex-pab]

Если ток разряда затворных емкостей нужно скажем увеличить вдвое, то гораздо проще взять драйвер с n/2 Ом, чем мостырить отрицательное смещение драйверу с n Ом.

Да понял я, понял. Можете не оправдываться.
Есть еще вариант -уменьшить верхний уровень выхода драйвера. Тоже ускорится выключение. Но в любом случае точка включения/выключения должна находиться на половине нижнего и верхнего напряжения драйвера. В этом случае on to off и off to on проходят за одинаковое время. А увеличив дельту выходного напряжения драйвера не только улучшим помехозащищенность, но и уменьшим время прохождения линейного участка характеристики мосфета.
Кстати, про емкость... Гораздо большее влияние может оказывать не входная, а проходная емкость.

[Bender]

Беда в том, что питание драйверов тоже было общее и из-за сгоревшего IR2110 в одном канале оно сильно просело и его очевидно не хватило для нормального открывания транзюков второго канала, в результате выгорели и они

скорее всего причина не в этом, у 2110 есть монитор питания, который отключает его при понижении до определённого уровня (что-то ~9В, более точная инфа в даташите).

alex-pab, а что насчёт скважности =1 ?

зы: до весны ещё далеко, а все уже как с цепи сорвались...только и делают, что писюнами меряються

[alex-pab]

с цепи сорвались...только и делают, что писюнами меряються

Точно. Даже попаять некогда. А времени и так мало.

Добавлено через 3 минуты

а что насчёт скважности =1 ?

Легко! Замкни затвор на исток или подай + (в зависимости от нужной полярности.

[Bender]

Есть еще вариант -уменьшить верхний уровень выхода драйвера.

Но в любом случае точка включения/выключения должна находиться на половине нижнего и верхнего напряжения драйвера. В этом случае on/off проходят за одинаковое время. А увеличив дельту выходного напряжения драйвера не только улучшим помехозащищенность, но и уменьшим время прохождения линейного участка характеристики мосфета.

вообще ничего не понял из вышесказанного... до этого моменте считал,что я в теме (хоть являюсь всего лишь любителем).

Добавлено через 3 минуты
alex-pab, поясняю вопрос: как получить скважность управляющих импульсов =1 с помощью трансформатора?

[alex-pab]

вообще ничего не понял из вышесказанного... до этого моменте считал,что я в теме (хоть являюсь всего лишь любителем).

Абсолютно ничего сложного. Нарисуй эквивалент, прикинь диаграмки сигналов. Все сразу станет понятно.

Добавлено через 2 минуты

поясняю вопрос: как получить скважность управляющих импульсов =1 с помощью трансформатора?

Злой ты, Бендер. Неужели не понятно, что человек, иногда поднимающий глаза к монитору иногда может и ошибиться. К примеру спутать 1 и 2.