koncowka mocy klasy D

Nov 22, 2003 22 Replies

Witam



Potrzebujê koñcówkê mocy do wzmacniacza klasy D. Próbowa³em u¿yæ gotowego uk³adu wzmacniacza (TDA 2050), ale jego SR rzêdu 8V/us okaza³ siê za ma³y. Potrzebujê co¶ du¿o szybszego (SR przynajmniej 40V/us) i oczywi¶cie mo¿liwie najprostszego. Wymysli³em uk³ad taki jak na rysunku

formatting link
Pytanie jest takie: Czy ten uk³ad spe³ni te wymagania ?? Ze wzglêdu na poziomy napiêæ tradycyjna metoda z u¿yciem wtórników odpada...



Pozdrawiam



Adam



{ciach} Zauważ iż układ jest podwójnie samobójczy ;-) Wysterowanie tranzystorów wejściowych może (i pewnie spowoduje) lekkie _zwarcie_ na lini zasilania 20V (złącze baza-emiter koncowych, dalej złącze kolektor-emiter sterujących i oczywiście zasilanie - coś powinno paść, stawiam na tranzystory ;-) ).

Wstaw przynajmniej oporniki ograniczające prądy kolektorów tranzystorów sterujących. Poza tym układ raczej nie pretenduje do miana szybkich. Czy nie prościej zrobić to na mos-ach?

__ Pzd, Irek.N.

Mo¿e tu co¶ znajdziesz

formatting link
odpowiednim mostkowym uk³adem mocy mosfet + filtr wyj¶ciowy + zasilacz np ( +/-200V ) :>))

R.K.

Witam Dodatkowo je¶li uk³ad bêdzie sterowany wystarczaj±co szybkim sygna³em pr±d pop³ynie na przestrza³ przez koñcówkê. Ze wzglêdu na opó¼nienia i czas magazynowania. Taki uk³ad jest zdecydowanie b³êdny, bo oparto konstrukcjê na nasycaj±cych siê kluczach bipolarnych.(nie znamy hfe) Du¿ym problemem bedzie ustalenie czasu martwego pomiêdzy wy³±czeniem jednego klucza a w³±czeniem drugiego, ¿eby nie zafundowaæ sobie gigantycznych szpilek pr±du. Mosy prawid³owo zastosowane mog± byæ jakim¶ rozwi±zaniem sprawy, ale temat ogólnie dla b. szybkiego kluczowania nie jest prosty

Pozdrawiam £ukasz

Zgoda. Zastanawiam się tylko czy 40V/us to za szybko aby _rozładować_ bazę tranzystora właśnie wyłączanego w gałęzi wyjściowej? Hmm...pewnie wszystko zależy jakie tranzystory użyjemy, jak mocne/powolne to przerąbane ;-) A czas martwy mozna próbować lekko powiekszyć zmieniając szybkość zmian napiecia sterującego - o którym zresztą też nic nie wiemy. Układ miał być możliwie najprostszy - ten na pewno jest, pytanie tylko czy wystarczająco prosty, czy też może za prosty? ;-) Jeszcze jedno, czy 40V/us to na wyjściu z gałęzi mocy, czy po filtrze wygładzającym?

Nie jest, ale są dobre i sprawdzone rozwiązania. Proste, choć niestety niekoniecznie tanie. Samo zaś przełączanie może dac bardzo ciekawe efekty, ot choćby wzmacniacz Tact Milenium, w którym stopień wyjściowy _szaleje_ ponoc 90MHz PWM-em. Słuchałem go kiedyś - wyśmienity i pomimo uprzedzeń do wzmacniaczy klasy D nie miał bym nic przeciwko takiemu w moim domku ;-)

__ Pz, Irek.N.

Az tak bardzo bledny ten schemat nie jest - jest tam "wbudowane" wylaczenie obu tranzystorow na czas przejscia przez zero, pytani czy zdaza.

Na pewno brakuje rezystorow w kolektorach tranzystorow sterujacych i diod zabezpieczajacych wyjscie przy przepieciu. Mozna by sie zastanowic nad rezystorami w emiterach tranzystorow sterujacych - zeby sie nie nasycaly.

Oporniki 1k w bazie tr mocy sa chyba za duze - 100 Ohm mogloby tam byc bez problemu. Podobnie na wejsciu - dzielnik 1k/10k przy 14V to jakby nie dzielnik. Rezystory sterujace bazami zbocznikowac kondensatorami - przyspiesza przeladowanie.

Kiedys sprawdzone bylo na bipolarnych :-) Akurat w tym ukladzie .. na stracie napiecia nam chyba nie zalezy, a mosfety kluczowane pradu biora chyba wiecej niz bipolarne :-)

Ba, przy 90MHz tez pewnie bym nie mial nic. Tylko czemu ukf nie da sie odbierac, a URTiP puka do drzwi sprzet rekwirowac :-)

J.

Za³o¿enie by³o takie, ¿eby przynajmniej wej¶ciowe tranzystory siê nie nasyca³y. A poza tym ich pr±d bêdzie ograniczony do Iwy / beta_tranzystorawyjsciowego.

Na pewno pro¶ciej. Problem w tym, ¿e pojemno¶æ wej¶ciowa MOSa mo¿e spowodowaæ ¿e uk³ad nie bêdzie wystarczaj±co szybki.

Adam

Standardowe rozwi¹zanie z wtórnikami odpada ze wzglêdu na:

  1. ró¿nicê poziomów napiêæ wejœciowego i wyjœciowego
  2. straty mocy na koñcówce

Dla napiêæ wejœciowych od -0.7 do +0.7V oba tranzystory s¹ (teoretycznie) wy³¹czone.

W³aœnie zauwa¿y³em :) Dlatego zada³em to pytanie na grupie.

Adam

No w³a¶nie problem w tym ¿e musz± byæ mocne :(

to znaczy zmniejszaj±c prêdko¶æ... No i jest tu pewna sprzeczno¶æ....

Przed filtrem. Koñcówka pracuj±ca "na sucho".

Adam

Takie by³o za³o¿enie. ¯e zd±¿± ;)

To ju¿ oznacza wiêksze straty...

To 10k jest tylko po to, ¿eby koñcówka przy wej¶ciu wisz±cym w powietrzu nie "szala³a".

Nie bardzo rozumiem w jaki sposób....

Adam

Rozumiem, ale wiesz, beta troche szaleje w zależności jaki egzemplarz, jakie _środowisko_...troche to dziwne ograniczenie. Moim zdaniem mocno niepewne.

Zapewniam Ciebie ze może być wystarczająco. Mały przykład - IRF520 sterowany przez pare npn+pnp typu BC550/560 (driver prądowy) z opornikiem bramkowym 4.7 ohma doładowywał prąd w cewce silnika krokowego. Robił to 40 tys. razy na sekundę i przy napięciu zasilającym 70V czas _doładowania_ wynosił około

300ns, nie pamiętam teraz dokładnych wartości, ale wyłączenie jak i załączenie samego tranzystora były na poziomie kilkunastunastu ns. Po zmianie driverów na IR4427 czasy włączenia/wyłączenia były na poziomie 10ns. Układ jeszcze gdzieś mi się pałęta - jeśli jesteś zainteresowany to mogę spróbować odtworzyć pomiary.

__ Pzd, Irek.N.

Ale rowniez kompensacja tego czasu ;-))

To moze diodki i zrobic uklad doskonale znany z ttl-i seri S ? ;-)

Masz racje - duze sa...

Ale mniejsza czas martwy... moze być _auc_ w efekcie.

Nie mam pojecia, trzeba by zrobic i pomierzyc. W sumie nic nie wiemy o ukladzie, czestotliwosc kluczowania jest nam nieznana.

Właśnie! Panowie - jak to jest..da się _zaekranować_? ;-)

formatting link
Miłego weekendu. __ Pzd, Irek.N.

Auc.....;-)

Niekoniecznie, szybkość narastania sygnału na wejściu nie jest wprost przenoszona na wyjście. Ten układ będzie _żył_ własnym życiem pod ym względem ;-)

Napisz jeszcze jaką częstotliwością będziesz toto kluczował.

__ Pzd, Irek.N. ps. masz prototyp?

U¿ytkownik "ammpp" snipped-for-privacy@poczta.fm napisa³ w wiadomo¶ci news:bpq6ej$qsu$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

Witam Trzeba pod³±czyæ kondensator równolegle do szeregowego rezystora do baz tr. steruj±cych, co spowoduje szybsze prze³adowywanie pojemno¶ci baza kolektor. (kondensator bêdzie prawie zwarciem dla transjentu). Jego warto¶æ jest dobrze dobraæ eksperymentalnie, kilka do kilkuset piko.

Pozdrawiam £ukasz

Chodzilo mi to po glowie mowiac szczerze :-)

J.

Straty i tak tam bedziesz mial. Do wysterowania bazy wystarczy 0.8V, a zasilasz z 20V. Gdzies sie musi 19.2V odlozyc. Twoja decyzja czy bedzie to w opornikach [tych ktorych nie ma] czy tranzystorach. W ukladzie zrodla pradowego byloby latwiej sterowac pradem sterujacym i ograniczac "przesycenie".

To znow wracamy do tego ze te tranzystory zostana za mocno nasycone.

sterujace - czyli ten 1k na wejsciu i te ktorych nie masz. Przez kondensator poczatkowo plynie duzy prad, wiecz szybko przeladowuje baze i owiera tranzystor. Potem rezystor moze ograniczac prad sterujacy na granicy nasycenia - co przyspiesza zamykanie.

J.

U¿ytkownik "ammpp" snipped-for-privacy@poczta.fm napisa³ w wiadomoœci news:bpq623$pvc$ snipped-for-privacy@nemesis.news.tpi.pl...

Witam Ale tu siê k³ania analiza uk³adów impulsowych Polecam Baranowskiego czII One s¹ w przypadku statycznym wy³¹czone, a w przypadku dynamicznym to wystêpuj¹ normalne zjawiska wynikaj¹ce z czasu magazynowania, czasu wy³¹czania....

Pozdrawiam £ukasz

U¿ytkownik "Ireneusz Niemczyk" snipped-for-privacy@powszukaj.w.archiwum> napisa³ w wiadomo¶ci news: snipped-for-privacy@powszukaj.w.archiwum...

Witam W Tact dane audio 44,1 kHz sa nadpróbkowywane 8 razy przy czym ich rozdzielczo¶æ jest zmniejszana do 8 bitów. co daje te 90,316 MHz, W rzeczywisto¶ci odnosi siê to do rozdzielczo¶ci koñcówki która pracuje z czêstotliwo¶ci± kluczowania 352 kHz. Je¶li by nie zastosowaæ tej taktyki tylko pracowaæ na 44,1kHz z rozdzielczo¶ci± 16 bit master clock by musia³ mieæ 2,8GHz, co oczywi¶cie jest nonsensem, Nie zmienia to oczywi¶cie faktu ¿e jest ona piekielnie szybka. Poyzatym Tac stosuje taktykê modulowania czêstotliwo¶ci sygna³u PWM, co¶ ala spread spectrum. Ta technologia jest podobna do stosowanej przez Tripath, z tym ¿e te uk³ady pracuj± ze sta³ym napiêciem zasilana koñcówki, a w Tact, najmniejsze g³o¶no¶ci o ile siê nie mylê nie s± uzyskiwane przy najmniejszych wspó³czynnikach wype³nienia, co poci±ga³o by w³a¶nie wiêksze zniekszt³aæenia wynikaj±ce z skoñczonej szybko¶ci koñcówki, a zmniejsza siê na piêcie zasilania.

Pozdrawiam £ukasz

Max. do 80 kHz. Czyli niedu¿o :)

Adam

ammpp napisa³ w wiadomo¶ci: ...

ZTCW ELFA sprzedaje jakis monolityczny (podobno calkiem znosny) wzmacniacz klasy D i nie jest to TDA (kolega kupowal niedawno). Nie namawiam na ELFE ale moze to bedzie jakas wskazowka.

entrop3r

Join the Discussion

Have something to add? Share your thoughts — no account required.

Didn't find your answer?

Ask the community — no account required