Усилитель на GaN транзисторах.

[DrModd]

Собственно задумка собрать класс Д на этих современных приборах возникла после демонстрации модулей Павла "Electrovoicer".

Павел достаточно щедро делился нюансами, примерами разводки плат.
Я решил попробовать, собрал первый свой усилитель на этих приборах.
Родился вот такой модуль.


От жадности я выбрал транзисторы с большим током (мощи хотелось, мощи в усе размером с пачку сигарет!) EPC2215, драйверы подсмотрел у Павла, LMG1210
Получилось достаточно неплохо, работал на частоте 800кГц, но зверски грелся. Даже при питании от 36 вольт. Звучал хорошо.
Решил продолжить, сделать 2 канала и БП на одной плате.
В итоге родилось вот это.


Работал, грелся, звучал, но все же было не то.
Но ковид, проблемы с полупроводниками помешали дальнейшим мучениям, забросил, купил модули Павла (выше), собрал, слушал.
Но все же исследовательская жилка не давала покоя, и родилось это



Один канал и резонансный источник питания, транзисторы в БП и в усилителе INN650DA240A
Почему высоковольтные (650В) транзисторы в усилителе? Есть один большой недостаток у низковольтных и высокотоковых GaN, большая COSS.
Например, у транзистора IRFB5615 она 155пф, у EPC2215 почти 400, что "приемлемо для источников питания, но не приемлемо для усилителей (С)"
У примененных в последнем усилителе INN650DA240A всего 25пф, при этом у них высокий RDSon, и малый ток - применил 2 в плече, хватает для 200 ватт на 4 ома, конечно с охлаждением.
Источнику питания охлаждение не требуется, не выше 50 градусов.



Чуть позже выложу измерения. Это вторая версия, в первой был другой контроллер БП.

---------- Сообщение добавлено 17:06 ---------- Предыдущее сообщение было 16:51 ----------

Что у меня есть из GaN:


Нижний mastergan1 это сборки 10 амперных GaN с драйвером, для источников питания.
На верхнем фото сверху вниз:
TPH3212 каскодная (GaN+Si) сборка, как выяснилось очень медленная, только для ИИП.
Инфинеоновские IGT60R070D1, интересные транзисторы, 30 ампер, 70 миллиом. малая емкость.
Innoscience INN650DA240A, неплохие и очень легкие транзисторы.
Innoscience INN150LA070A 150В 28А 8мОм но выходная емкость большая, 355 пф.
И EPC2215, о них я писал выше.

[Malinovsky D]

Поздравляю!
Плата с мемным чувачком доставила

[DrModd]

Спасибо))) Мне он тоже нравится, иногда ставлю его на свои платы.

[wind]

С несущей частотой не пробовали играться в сторону увеличения или нагрев не позволяет ?

[maxssau]

[DrModd]

С несущей частотой не пробовали играться

Не вижу смысла лезть выше 800кГц, больше частота - больше влияние ДТ.

[tomtit]

Не вижу смысла лезть выше 800кГц, больше частота - больше влияние ДТ.

Вроде бы ДТ не сильно влияет на результат, если дроссель и ключи находятся в контуре глубокой ОС. По крайней мере, так в модели получалось.
Нагрев транзисторов - это хуже, ибо весь смысл ключевого усилителя в его кпд.

[DrModd]

Вроде бы ДТ не сильно влияет

Надо попробовать поднять, хотя при включении Ос до фильтра частота уходит за 1,3 мГц. Но да, температура растет.

---------- Сообщение добавлено 19:13 ---------- Предыдущее сообщение было 18:51 ----------

ибо весь смысл ключевого усилителя в его кпд.

Не всегда, для меня еще он проще чем хороший АБ, еще и тем, что не нужно для мощности 200 ватт баянить 247 корпуса и килограммовые радиаторы.

---------- Сообщение добавлено 19:21 ---------- Предыдущее сообщение было 19:13 ----------

Версия номер три, транзисторы IGT60R070D1 в БП и в усилителе. Готова в железе, идет тест.

[DrModd]

Версия номер три,

[locki]

Поздравляю. Как звук в сравнении с 3255?

[DrModd]

Поздравляю. Как звук в сравнении с 3255?

Спасибо, небо и земля)) Этот несравнимо лучше.

[Sergey]

Примите поздравления с результатом!
Схему "в народ" планируете пускать или кит-наборы?

[DrModd]

Спасибо!
Нет демаю, китнаборов не будет, схемы практически все есть в Юриной ветке, у меня конечно с вариациями, но основа примерно такаяже.

[anton11]

Примите мои поздравления!
А платки приобрести можно будет?

[DrModd]

Парни, я могу сделать плату под модуляторы от Юры (Sousmaster, он их отдельно продает.) и выложить герберы, но- один транзистор оптом 1800 рублей. Их тут 4. Усилитель очень недешовый получается.

[LexaryStyle]

Классный проект, сам о таком долго думал, но хотел сделать связку ПЛИС+ГАН. Проект открытый? интересно посмотреть схемы...

[ДимычСф]

Парни, я могу сделать плату под модуляторы от Юры (Sousmaster, он их отдельно продает.) и выложить герберы, но- один транзистор оптом 1800 рублей. Их тут 4. Усилитель очень недешовый получается.

можно примерный бюджет озвучить за полный проект?

[DrModd]

хотел сделать связку ПЛИС+ГАН

А для чего плисина?

можно примерный бюджет озвучить за полный проект?

Задайте конкретней вопрос, сколько я затратил или сколько себестоимость одной платы?

[BesPav]

А для чего плисина?

Так сразу сделать цифровой SPDIF/I2S вход с PCM -> PWM преобразованием.

Оно, правда, достаточно быстро упирается в задержку работы АЦПухи, но выглядит бодро и работает красиво.
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=90852
https://m.aliexpress.ru/item/1005005274203718.html

[DrModd]

Приехали новые GaN INN650D080, купил для тестов.
650V, 29A, Coss 70pf. R DSon 60mOhm.