Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Prosty wzmak 100W - 160W RMS na mosfetach

powa 19 Cze 2005 18:52 23507 120
  • #61
    nemo07
    Poziom 36  
    No, sorry, tam się pomyliłem i poprawię. Chodzi o parę różnocową T2, T3. Mogłeś się domyślić. Lepiej je włóż, bo wszyscy kopiują bezmyślnie układy z tym elementarnym błędem. :)
    Właśnie zauważyłem, że T5, T6 też są "gołe" i potrzebują rezystorów emiterowych.
    Przy okazji reasumuję wszystkie potrzebne zmiany wartości, zgrubnie (po trzy tranzystory w stopniu wyjścia*):
    R3 = 12 K
    Re2, Re3 - k10 (nie ma w schemacie - dodać w emitery T2, T3)
    R4, R5 = 1k2
    R8, R9, R11 = 22 ohms
    Re5, Re6 - 4,7 ohms (nie ma w schemacie - dodać w emitery T5, T6)
    R10 = 1k0 /1W
    P1 = 1k2 multitours (25 tours - 25 turns)/0,5W równolegle do 1k2 /0,5W <--- tu jest też zmiana!
    Mam nadzieję, że te szacunki są poprawne.
    To są wartości wyjściowe (do uruchomienia) dla napięcia zasilającego &plusmn;35 ... &plusmn;45V i wymagałyby dopasowania dla konkretnego zasilania. Reżym pracy stopnia mocy będzie silnie zależny od napięć zasilających (i wartości R3). Prądy T4 ... T6 będą ca. 22mA każdy przy &plusmn;35V i będą traciły średnio po 0,4W. Wartości tych prądów należy poźniej podnieść do 30 ... 50 mA/każdy i moc strat wzrośnie (wtedy również P1 i R0 należy odpowiednio zmniejszyć).
    Skoro już zmieniasz layout, mógłbyś R3 zastąpić ródłem prądowym (jak na schemacie w przytaczanym linku) - to ułatwiłoby uruchamianie i wszelkie zmiany.
  • IGE-XAO
  • IGE-XAO
  • #63
    nemo07
    Poziom 36  
    To wygląda co raz lepiej. :P Mógłbyś jednak zlikwidować te zwory na szynach ±Vcc i poprowadzić porządną ścieżkę, natomiast obwody bramek i źródeł mosfetów puścić po zworach. Pomyśl, tam poplyną prądy rzędu 10A!
    Zródło prądowe ze schematu "wzmak_greg_KD503.jpg": https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic303131-30.html tworzą T1, R8, R9, C5, D1. W oryginale D1, to LED; lepiej by to była Zenera, np. 6V2. R8 będzie wtedy 1k8 (wstępnie), R9 - 6k8, a C5 - 10µ/6V3.
    Taki układ daje mnóstwo swobody przy ustalaniu reżymu pracy końcówki w szerokim zakresie napięć zasilania oraz poprawia parametry wzmaka.
    Na pewno się zmieści, jak trochę przemeblujesz lewy fragment.
  • #65
    nemo07
    Poziom 36  
    Yes, z małą różnicą, że dioda powinna być odwrotnie i Zenera. Dodaj rezystor równolegle do P1, który przejmie część mocy (przyda się przy większych prądach T3...T6), a do kompletu dołożyłbym równolegle do P1 jeszcze diodę Zenera ograniczającą napięcia międzybramkowe (aby oszczędzić bezpieczników przy uruchamianiu :wink:). No i wypadałoby wszystkie dodane elementy jakoś ponumerować, aby wiadomo było co jest co.
    Pozdro
  • #66
    Misian@
    Poziom 27  
    To tak wygląda mozaika z wszystkimi dotychczasowymi zaleceniami i modyfikacjami. Może są jeszcze jakieś inne nie dociągnięcia które można by jeszcze dodać zbytnio nie brzenudowywójąc schematu...?
    Mógłbyś napisać wartości elementów wtym rezystroa obok P1? Jego moc..?
    Wartość diud i ich moc..??

    Pozdrawiam
  • #67
    nemo07
    Poziom 36  
    Trochę kosmetyki: R8 może mieć dłuższe druty, a wtedy łączysz jedną ścieżką (pod R8) wszystkie elementy w bazie źródła prądowego. Możesz trochę przesunęć wszystko na prawo, bo z lewej jest ciasno i w ogóle rozsunąć na boki, przesuwając szyny zasilające pomiędzy skraje pary mosfetów. Jeśli chcesz uzyskać dobre pasmo mocy z potrójnymy parami na wyjściu, T3 ... T6 będą pewnikiem chciały radiatorków (musisz mieć miejsce na śruby mocujące do płytki). Pomyśl o wymiarach: rezystory źródłowe - min. 5W, lepiej zmień rezystory w źródąach centrylnych mosfetów na leżące, a wszystkie z marginesem na fizyczne wymiary. To daje duże odstępy i masz dość miejsca na obrzeżach płytki, tak, że możesz całość rozsunąć horyzontalnie. Taki układ można zaprojektować porządnie i bez jednej zwory. Nie żałuj powierzchni na masę i szyny zasilające. Jedno, co razi w tym schemacie, to te bezpieczniki (ze względu na kontaktowanie), wskazane bylyby solidne gniazdka, "wpisz" w layout równolegle jakieś alternatywne gniazdka. Miejsca masz dość po bokach, a te "filtrujące" elektrolity możesz wywalić, tam wystarczy blokowanie RF, ca 100nF.
    Wartości elementów podałem parę postów wyżej, ale są orientacyjne i kiedy układ się ustabilizuje będą wymagać "tuningu" i zależeć ew. od założonej mocy oraz faktycznej ilości mosfetów. Z trzema parami IRFP240/IRFP9240 masz 900W totalnej mocy strat na radiatorach, zarazem prądy T3 ... T6 powinny być 30mA++ każdy. Również niektóre rezystory, jak podałem, będą większe wymiarami. Diody Zenera będą małej mocy. Wiesz już właściwie, ile mocy chcesz?
  • #68
    Ash Ketchum
    Poziom 27  
    Dałby ktoś radę narysować płytkę (od strony druku) do tego: http://users.swing.be/edwinpaij/ampli_mosfet.htm albo do tego http://users.swing.be/edwinpaij/ampli_mosfet_360_w.htm
    Ten pierwszy to będzie coś jak ten 160W na 3 parach tranzystorów natomiast ten drugi to jest to samo tylko mocniejsze. Różnią się tylko płytką końcówki mocy a sterująca jest ta sama (brakuje tylko kompensacji częstotliwości w tym mniejszym ale można wstawić - to tylko te dwa małe kondensatorki C19 i C20). Schemat montażowy jest, brakuje tylko rysunku ścieżek.
  • #69
    Misian@
    Poziom 27  
    Co do mocy to oczekiwałbym 300...400W na 2R. Ja chciałbym zbudować dwa takie moduły i zapuści je w mostek na obciążeniu 4R czyli pojedynczy moduł pracował by na 2R. W sumie to mocy było by około 600...800W. Wiem że to jest ogrom ale...Nie wiem czy znajdzie się miejsce na rezystory źródłowe pierwszej pary Mosfetów...Co do złącz to będą to złącza śrubowe bo konwencjonalne się nie nadają bo sa po prostu za małe i mają słaby zestyk... Co do zwór to faktycznie mogło by ich nie być ale jak są to były by już nie z pojedynczego drutu tylko z plecionki miedzianej...Taka jaka jest do głośników ponieważ ja baardzo dużą wytrzymałość prądową...Bezpieczniki to chyba rzeczywiście będą ogromne, nie wiem ile faktycznie ten wzmacniacz będzie miał MOCY ZNAMIONOWEJ NA 2R i NA 4R i ile MAKSYMALNEJ...wiem że się nie pyta o maksymalną ale nie chcę spalić przyszłej kolumny, dlatego się pytam o moc maksymalną abym mógł zbudować kolumnę z odpowiednim zapasem mocy...
    Jeżeli jest to wzmacniacz klasy AB i załóżmy że na obciążeniu 2R ma około 350W to aby wydoić w pełni jego moc znamionową to transformator(y) musiałby mieć moc około 600W ale na jakie napięcie żeby tranzystory po 5 min. Grania się nie zrobiły czerwone...Czy 2x50V to jest dobre napięcie czy nie trochę zadu że...??
    Ile kosztuje jedna para IRFP240?
    No i w końcu jak się to powinno uruchomić...Kiedyś czytałem żeby zaoszczędzić kasy na ewentualnych błędach można było wzmak uruchomić bez tranzystorów mocy ale zapuścić na słuchawkach i zobaczyć czy ten wzmak faktycznie pracuje... czy tak tez jest w tym przypadku? Co do P1 to pewnie służy do regulacji prądu spoczynkowego tranzystorów mocy ale ile on powinien wynosić Około 100mA ale ta dana jest tylko przy jednej parze tranzystorów a ja mam aż trzy pary...
    Czy wzmak może pracować na w/w mozaice czy jeszcze gdzieś są błędy?

    Pozdrawiam
  • #70
    nemo07
    Poziom 36  
    Jest jeszcze jedna istotna rzecz, której tu brakuje i należałoby dołożyć: Diody Zenera (w szereg z normalnymi) w bramkach, jak w schematach z linków battery. Uchronią one złącza G-S w wypadku zwarcia wyjścia (bezpiecznik jest zbyt wolny!). Dołóż je na schemacie i płytce, żeby nie zapomnieć (wszystkie diody Zenera w schemacie mają wskazywać do góry). Można niniejszym uznać schemat za ostateczny.
    A propos rezystorów źródłowych, pomyśl, że przy 300...400W mocy będziesz miał na płytce obok siebie 6 takich, z których każdy wygrzeje po ca. 5W, daje 30W (jak mała lutownica) - płytka może pożółknąć, no i te sąsiednie elementy.... Zacznij szukać odpowiednich wentylatorów (znana dobra marka, to Papst) i pomyśl o drogach konwekcji, bo to sprawa niebanalna przy takich mocach. Zalecane byłyby też bezpieczniki termiczne montowane np. na radiatorach.
    Pytanie o maksymalną moc jest punktem wyjścia, a kolumny muszą być w stanie przenieść co najmniej podwójną moc max. wzmacniacza, gdyż dokładnie taka jest moc wyjściowa przy kompletnym przesterowaniu (prostokąt na wyjściu).
    Szacunki dla mocy wyjściowych 300/350/400W wyglądają tak (odpowiednio): Moc tracona na grzanie (max.) = 210/250/300W (tylko w stopniu mocy),
    Uwymax = 35/38/40V, Iwymax = 17,5/19/20A, ±Vdd = 45/48/50V (zakładając spadki Uds + Urs = 8V), szacunki dla filtrów 2x100mF/63V (minimum 2x40mF/63V). To powinien być zasilacz twardy.
    Trafo: Uz = 2x 33/35/36,5V AC, P = 520/620/700VA (to jest moc na jeden kanał, lub ramię mostka, czyli trafo 1040/1240/1400VA!).
    Bezpieczniki, dla każdego stopnia mocy po dwa: Jeżeli mają palić przy clipping (totalne przesterowanie) w indywidualnym kanale: 5/5,5/6A (można wziąć 6,3AT), wartości podobne, jak przy przekroczeniu mocy zasilacza. Strona sieci wymaga osobnego bezpiecznika.
    Moce, jakie uzyskasz Rl = 4Ω będą większe niż: 150/180/200W, a jedną parę mosfetów można by wyrzucić.
    IRFP9240/240 kosztują USD 3,30/2,30 - wrzuć google: IRFP9240.
    P1 ustala prąd spoczynkowy.
    Można, a nawet należy przetestować układ przed wlutowaniem mosfetów: zwierasz jedną stronę P1 do linii wyjścia o obciążasz wyjście rezystancją rzędu Vdd/Ic4 (ca. 1kΩ) - musi grać czysto. Zmierzyć należy regulację napięć międzybramkowych i poprawność w pełnym zakresie sterowania. Dla symulacji obciążenia mosfetami można przyłączyć kondensatory np. po 10n z obu stron P1 do masy i sprawdzić poprawność sygnału i stabilność/odpowiedź impulsową.
    Prąd spoczynkowy po 50 ... 100mA byłby OK; problemem mogą być rozrzuty charakterystyk bramkowych (różnice Ugst) i pod tym kątem dobiera się mosfety (ale zarówno parami N-P, jak i grupami trójka N i trójka P pomiędzy sobą). IRFP9240/240 są pod tym względem "komplementarne" i sparowanie nie powinno być wielkim problemem. Znaczny rozrzut skutkuje nierównomiernym rozkładem mocy traconej w drenach; problem ten łagodzą rezystory źródłowe.
    Błędów w mozaice nie zauważyłem. Pozdro
    PS: Poprawione wartości bezpieczników, 23 Cze 2005 21:05, skorygowane wartości mocy trafa: 27 Cze 2005 23:35
  • #71
    Misian@
    Poziom 27  
    Załóżmy że zbuduję najmocniejszą wersję tego wzmaka czyli 400W to ta moc to jest moc znamionowa czy maksymalna. Napisałeś że moc maksymalna test to moc maksymalnego przesteru wzmaka czyli jak by ten wzmak miał 400W znamionu to przeteru miał by około 800W? Ta moc jest na papieże czy w realu????

    Pozdrawiam
  • #72
    nemo07
    Poziom 36  
    Nie wiem, jak rozumieć "moc znamionowa". Jako wyjściową moc maksymalną rozumiem max. mocy przed przesterowaniem, tzn. punktem, gdzie pojawia się kolano na charakterystyce THD wzmaka. To są wartości realne, na ile zasilacz pozwoli. W tym sensie były szacowane parametry dla stopni o mocach 300/350/400W i poniżej tych wartości mocy wyjściowej zniekształcenia powinny być w porządnych granicach dla pasma od 100Hz w górę. Poniżej 100Hz max. niezniekształcona moc będzie spadać wraz z częstotliwością i do 25% niższa przy 20Hz i zbyt małych wartościach kondensatorów filtrujących w zasilaczu. Wartość tych pojemności jest więc kwestią kompromisu: wymagania vs koszt.
    Przy zasilaczu 1200VA totalny przester w jednym kanale będzie w stanie dać na wyjściu prostokąt 800W dla stopnia w wersji 400W max. Jest oczywiste, że przy równoczesnym przesterowaniu obydwu kanałów podzielą one moc zasilacza i moc wyjściowa każdego osiągnie ca. 500W, bo część mocy zasilania pójdzie w radiatory (sprawność dla prostokąta ≤ 80%).
    PS: Zdaje się, że te oporniki źródłowe wypadły bardzo malutkie jak na 5-watowe. :lol: Lepiej dołóż im długości póki czas!
    Battery! To nie jest trudne zaprojektować ten layout, ale trzeba mieć troszkę czasu. Pozdro
  • #74
    Misian@
    Poziom 27  
    Noo moc znamionowa to moc którą wzmacniacz osiąga przy 1% zniekształceń. Np. TDA7294 ma 70W przy 1% zniekształceń a 100W przy 10% zniekształcen...o To mi idzie. Załużmy że kosty nie wchodzą w grę <nierealne ale...> to jak bym zbudował takie dwie końcówki, na każdą gałęź dał transformator 700W z filtracją 50 000uF na stronę i to zmostkował to ile mocy mniejwięcej otrzymam jeżeli to zapuszczę na 4R czyli jedna gałęź będzie pracować na 2R to powinna oddać do obciążenia 2R - 400W ale czy mocy znamionowej czy maksymalnej? Ten wzmacniacz osiąga moc przed modyfikacjami na jednej parze Mosfetów około 160W <153W mocy sktutecznej> przy zniekształceniach poniżej 1% to można mówić o mocy znamionowej to ten wzmacniacz z taką mocą <po modyfikacjach> może startować do klasy Hi-Fi.:-) Mniejwięcej zalezy mi na tym aby tak owy wzmacniacz miał chooolerny zapas mocy a służyć ma <jeżeli jeszcze szkło będe miał w pokoju> do słuchania głośno muzyki. Ten wzmacniacz jak ruszy i osiągnie tą moc to chciałbym go zapuścić na kolumnie okioło 1400W i 700W znamionu. To są chyba dobre porporcje jeżeli ten wzmacniacz osiągną by moc 800W <w mostku> przy 1% zniekształceń...To będzie żeźnia dla szkła hehe...;-)
  • #75
    nemo07
    Poziom 36  
    Sam widzisz, że "moc znamionowa" jest niejednoznaczna. Najprościej jest zdefiniować ją przy kolanie THD, tam zniekształcenia przekraczają gwałtownie markę 10% wskutek ograniczania. Parametry możesz sobie definiować jak chcesz, kiedy pomierzysz konkretny wzmacniacz, a wartości h% przy różnych poziomach mocy zależą od układu i wykonania.
    Widzę, że nie masz jasności: Maksymalna użyteczna moc wyjściowa Pu stopnia wyjściowego jest limitowana napięciem zasilającym, stąd wyliczone wartości ±Vdd = 45/48/50VDC. Zasilacz musi wtedy dostarczyć mocy rzędu 1,6•Pu. Zasilacz 700W dla każdego stopnia 400W jest ok, ale ekonomiczniej i praktyczniej byłoby mieć jeden trafo. Proporcje się zgadzają. Tylko przy projektowaniu kolumny daj dostatecznie mocne głośniki średnio-/wysokotonowe lub daj im zabezpieczenia. W tanich rozwiązaniach wybierane są moce według spektrum mocy typowego sygnału muzycznego. Przy przesterowaniu wzmaka spektrum przesuwa się w górę i palą się małe głośniki, bo dostają kilkukrotny overkill.
    Poprawisz jeszcze ten layout? Pozdro
  • #76
    Misian@
    Poziom 27  
    Tak poprawie ale całą płytke muszę poprawiac bo wczoraj wszystko straciłem bo miałem formata ale poprawie. Chodzi Ci o masę czy coś jeszcze????

    Pozdrawiam
  • #77
    nemo07
    Poziom 36  
    Chodzi o wszystko, co wcześniej wspomniane, np. dodatkowe diody w bramkach. Najlepiej poprowadź wszystkie ścieżki tak grubo, jak się da (maksimum miedzi). Nigdy nie zawadzi! Mam jeszcze niejasny pomysł, aby równolegle do P1 dołożyć ewentualnie jakiś dysk ceramiczny rzędu 20 ... 50nF/50V, a tam, gdzie przewidywałeś kondensatory filtrujące, zostaw miejsce na elektrolity 10 ... 100uF/63V. To chyba wszystko...
    Pozdro
  • #78
    Misian@
    Poziom 27  
    Co masz na myśli "dysk ceramiczny"???? Bo jakoś zajazyc nie moge..:/

    Pozdrawiam
  • #79
    nemo07
    Poziom 36  
    No... kondziorka ceramicznego, bo je tak robią. Ale nie musi być dysk, ani ceramiczny. Byle było miejsce na coś takowego, wartość jest jeszcze niejasna. Pozdro
  • #80
    Misian@
    Poziom 27  
    No to pewnie będzie zbliżony końcowy projekt płytki do tego wzmaka. Musze jeszcze dodać diody...właśnie mógł by kotś zapodać jakiś schemacik jak one mają być włączone? czy każdy tranzystor ma mieś swoją diode czy wszystkie tranzystry mają jdeą parę diód????

    Pozdrawiam
  • #81
    nemo07
    Poziom 36  
    Nooo, jeśli to ma być max. miedzi... Nie mógłbyś dołożyć trochę, choćby dla ochrony środowiska? Przynajmniej pod rezystory źródłowe dołóż miedzi, bo ścieżki się poodklejają!
    Diody analogicznie, jak tu (tylko jedna para diod na trójkę): http://users.swing.be/edwinpaij/ampli_mosfet_360_w.htm Pisałem już, że wszystkie diody Zenera mają patrzeć w górę. Wszystkie diody małej mocy. Jak dołożysz ew. radiatory dla T3/T4 przy tym ścisku?!
  • #82
    Misian@
    Poziom 27  
    A o któe diody Chodzi Ci na schemacie któu załączyłeś link. D14/15??

    Pozdrawiam
  • #83
    nemo07
    Poziom 36  
    Te są zbędne, bo IRFP(9)240 takie mają. Chodzi o D9...D12 - zabezpieczenie bramek.
  • #84
    Ash Ketchum
    Poziom 27  
    Nie lepiej zaprojektować płytkę do tego http://users.swing.be/edwinpaij/ampli_mosfet_360_w.htm oraz do tego http://users.swing.be/edwinpaij/ampli_mosfet.htm niż przerabiać ten najsłabszy? Dałby radę ktoś to zrobić i umieścić na forum? Schemat montażowy
  • #86
    Misian@
    Poziom 27  
    A radiatork dodam w trakcie pracy...Przecież przedrutować jeden tranzystorek i umieścić je ja jednym radiatoże izolójąc je od siebie to chyba nie taki zły pomysł....?

    Pozdrawiam

    PS. wymiary płytki to 20cm szerokośc i 9 cm Wysokośc
  • #87
    nemo07
    Poziom 36  
    Misian@! Po co prezentujesz ten niekompletny i wciąż błędny schemat? Czy nie jesteś w stanie kojarzyć dalej, niż jeden post wstecz?
    1. W tym schemacie układ będzie milczał. W źródle prądowym musi być dioda Zennera.
    2. Równolegle do P1 mają być 3 elementy: rezystor 1/2W, dioda Zenera i kondensator.
    Nie wiem, co znaczy "przedrutować jeden tranzystorek i umieścić je ja jednym radiatorze", ale uważam pomysł za zły, bo zakłada z góry jakąś konkretną formę obudowy "tranzystorka" lub planowaną chałturę. Umieszczenie dwóch tranzystorów na jednym radiatorze nie wymaga żadnego "przedrutowania"? Cokolwiek by to "przedrutowanie" miało znaczyć, nie kojarzy się to dobrze i tak też się pewnie skończy. :lol:
    Pozdro
  • #88
    Misian@
    Poziom 27  
    Przepraszam załadowałem wcześniejszy schemat. Pisałem że utraciłem wcześniejsą prace z powodu przinstalowania systemu...Wiem że mają być 3 elelenty, dodam i zmienie załączniki..
    Ok Dodałem poprawiony schemat ideowy
    Pozdrawiam
  • #89
    nemo07
    Poziom 36  
    Jako drivery (T3...T6) nadadzą się podane typy MJE340/350 lub inne, przy czym dobrze byłoby przewidzieć radiatory dla strat do ca. 5W w kolektorach jeśli chcesz wysokiej slew rate. Parametry dla tych tranzystorów to : Ucb0 ≥ 60V, Icm ≥ 200mA, Ptot ≥ 10W, Ft ≥ 50MHz Bst ≥ 50 @50(100)mA.
    Kiedy oznaczysz dodane elementy, ustalimy wartości. Pozdro
  • #90
    Misian@
    Poziom 27  
    A jaki ma być tranzystro w źrudle prądowym ? ten dodany? jaka ma być wartość rezystora, kondenstaort obok P1? Jaka ma być dioda ogok P1?