Jak zaprojektować zasilacz symetryczny +-65V i +-60V do wzmacniacza HiFi?

Witam Musze zaprojektować dwa zasilacze symetryczne to wzmacniacza mocy hifi:
- jeden na +-65V niestabilizowany o dużej wydajnosci pradowej,
- drugi na +-60V stabilizowany małej mocy.

Mam to oddac w poniedzialek, wiec prosze o pomoc. Jak sie do tego zabrac? Jaki transformator wybrac i skad wziąc info o transformatorach?
Mam prosty schemacik w pspice na cos takiego ale na 30V, nie wiem jak poniesc napiecie, oprocz podwyzszania napiecia na zaciskach wtornych transformatora, ale to chyba nie jest najlepszy sposob:(
Pozdrawiam!

Potrzeby ci będzie transformator o symetrycznych napięciach 65/1,4=46-47V. Do sprzętu audio dużej mocy rzadko daje się stabilizatory, bo ciężko o tak potężne. Po prostu podłączasz wejścia mostka (odpowiedniego mocowo i napięciowo) do skrajnych wyprowadzeń, środkowy odczep trafa to masa, a + i - już wiadomo. No i oczywiście kondy, wielkie elektrolity pomiędzy masą a + i -. Podaj moc to się dobierze pojemności. Co do tego mniejszej mocy.. Hmm, jeżeli to do tego samego układu, to wydaje mi się że 5V nie będzie miało większego znaczenia. Rozwiń swój problem, to zapewne będę mógł ci pomóc.

Dla projektowania zasilacza niezbędna jest nie tylko informacja o napięciach, ale również o poborze mocy - u Ciebie tego brak.
Jeżeli część "mocna" ma zasilać końcówkę mocy, to z prawa Ohma wynika, że przy założonych napięciach ta końcówka ma moc ok. 250W przy obciążeniu głośnikami 8-ohmowymi, albo ok. 500W przy głośnikach 4 ohmowych. Wzmacniacz akustyczny klasy "B" ma sprawność ok. 70%, a to oznacza, że dla wzmacniacza, który oddaje 500W, trzeba dostarczyć ok. 720W.
Mówimy cały czas o pojedyńczym wzmacniaczu, czyli "mono". Dla konstrukcji "stereo" tę moc musisz pomnożyc przez 2.
Na temat projektowania zasilaczy jest sporo informacji na Elektrodzie, poszukaj, a znajdziesz: są również konkretne przykłady obliczeniowe.
Transformator sieciowy na 1,5kW to chyba tylko na zamówienie ...

Dla stabilizacji napięcia +/- 60V można użyć układu LM317HV na części "dodatniej", a prosty układ z 2 tranzystorami (1 jako komparator, a drugi jako wykonawczy) na części "ujemnej".

hmm.. z 65V to przy 4 ohmach max 300 pare W wyciągniesz, o 500W nie masz co marzyć. Tak jak mówisz z prawa ohma i ze sprawności, ale to z 500W bierzesz te 70% czyli w idealnych warunkach 350W. Przy takiej mocy, niech na stabilizatorze wydzieli się kilka V, przy stereo (około 1kW zasilanie) to daje 10-15A to nam daje kilkadziesiąt W mocy zmarnowane na samo ciepło. Jeżeli chce mieć stabilizowane 65V to musiałby mieć 70-75V zasilania przed stabilizatorem. Byłby to grzejnik o mocy kilku przeciętnych lutownic, nie wyobrażam sobie stabilizatora na coś takiego o radiatorze już nie wspominając. Tranzystor wykonawczy musiałby mieć ze 20-25A wydajności przy odpowiednim napięciu. Stanowczo odradzam, więcej to się będzie grzało niż korzyści przynosiło. Napięcie bez stabilizowania, pod maksymalnym obciążeniem będzie spadać do gdzieś 55-60V, przeciętny słuchacz nawet tego nie usłyszy, a przynajmniej nie będzie miał w domu dodatkowej kuchenki elektrycznej.

Inkognito09!
Autor (local) pierwszego postu pisze o części "mocnej" +/-65V niestabilizowanej, więc rozważania na temat stabilizacji tej dużej mocy są "nietrafione".
Sprawa mocy wzmacniacza zasilanego napięciem +/- 65V (czyli 130V) wygląda tak:
- zakładam, że granicą wysterowania końcówki mocy jest nasycenie tranzystorów wyjściowych (jakiegokolwiek by nie były typu). Jeżeli napięcie nasycenia przyjmiemy 2,5V na tranzystor (są 2 połączone szeregowo), to na wartość międzyszczytową sygnału zostaje 125V, czyli 62,5V wartosci szczytowej, albo 44,3V wartości skutecznej (sinus). Napięcie 44,3V na oporności 8 ohmów daje 245W, które dla wygody zaokrągliłem do 250W. Przy obciążeniu 4 ohmami oczywiście moc (teoretyczna) jest 2 razy większa.
Teraz z tej mocy liczę wymagania na zasilacz: aby dostać moc 250W przy sprawności 70% moc pobierana jest 357W (zaokrąglam do 360W) przy 8 ohmach, albo 2 razy tyle przy 4 ohmach, więc to jest liczenie "w drugą stronę".
Twoje założenie, że przy +/- 65V na 4 ohmach dostaniesz tylko 300W oznacza, że wzmacniacz dostarcza tylko 34,6V wartości skutecznej (sinus), czyli wartość szczytowa to 51,3V, a miedzyszczytowa to tylko 102,6V. Czyżbyś więc zakładał, ze tranzystorów końcowych nie da sie wysterować bardziej, niż tylko do spadku 13,5V na tranzystor? Czy możesz mi podać link do danych katalogowych tak kiepskich tranzystorów, abym w przyszłości ich mógł łatwo uniknąć? Ze znanych mi tranzystorów bipolarnych najwyższe napięcie nasycenia (ok. 5V) mają tylko starsze tranzystory wysokonapieciowe, stosowane w stopniach końcowych odchylania poziomego TV, np. BU208, ale takich trazystorów nikt nie stosuje do wzmacniaczy akustycznych.
Zgadzam sie w pełni z Twoja opinią, że "siadanie" o pare voltów napięcia zasilającego końcówkę nie jest zauważalne dla przecietnego ( a nawet ponad-przecietnego) słuchacza, cóż, ucho nie jest dokładnym instrumentem pomiarowym dla mocy ...

nie napisalem jaki to wzmacniacz, oto jego parametry:
- moc 150W na obciążeniu 8ohm
- ktos madry mi powiedzial ze mam miec 500VA na kanał
- co to kondensatoow to do stabilizowanego na 65V jakies 1000u , a do niestab. n1 65V 2x100000u
-diody 20A
pozdrawiam!

Dodano po 8 [minuty]:

a tutaj schemat do zasilacza na +-40V

http://republika.pl/funeral/a011a.jpg

Rozumiem ze pierwsza rzecz jaka zmienić to transformator na 65V/1.4A???

Post był raportowany.
Przeniosłem z: Zasilanie układów elektronicznych

Trafo 65V/1,4A (a dokładniej: 2x65V/1,4A) to moc 182 waty, to za mało na 1 końcowkę 150W. Jeżeli chcesz mieć z końcowkę 150W (na 1 kanał), to moc pobierana z trafora wyniesie 215W (na 1 kanał). Dla 2 kanałów - pomnóż przez 2 (wychodzi 430W, czyli niewiele się urwie od 500W, o których Ci powiedział "ktoś mądry").

W linku, który podałeś jest trafo o mocy 225VA, co umożliwia zasilanie 1 wzmacniacza o mocy 150W lub 2 końcówek o mocy 75W.

Przy konstruowaniu wszelkich urządzeń trzeba pamietać o podstawowej regule: wytrzymałość najmocniejszego łańcucha jest tylko taka, jak jego najsłabszego ogniwa.

Hmm. To doprawdy ciekawe. Bo z twoich wyliczeń wynika że np. moja unitra AT 9100 (27W przy 8 omach, mierzone wielokrotnie przez wielu elektroników) miała by na 8 omach prawie 55W. Wyniki przypominają trochę parametry podawane na współczesnych wzmacniaczach TDA, tzn 2 razy zawyżone. Co jak co, ale coś pokręciłeś, bo to jest zwyczajnie niemożliwe. 55W, to ona nie wyciąga pod 4 omami, ma wtedy niecałe 49W (spadki napięcia zasilania). Tak samo z tym. Na 65V to będzie miało taką moc jak podał local, no może troszkę więcej. 160-170W to absolutne max jakie się z tego wyciśnie i potrzebuje około 250W zasilania na kanał. I nic tego nie zmieni, nawet zrównoleglanie tranzystorów, które da najwyżej 3dB.

ok ponizej zamieszczam schemat wlasnie policzony
czy takie cos bedzie dzialac i dawac te +-65V??

http://republika.pl/funeral/zas.JPG

pobor mocy wzmacniacza to 370W policzone w pspice

i jeszcze jedno jak dodac transformator w spice?
daje Vsin ale nie wiem jak tam dac AC i AMP zeby bylo to 65V/4A

Tak schemat dobry, z tą tylko różnicą, że trafo ma nie mieć 65V. Istnieje coś takiego jak wartość skuteczna i maksymalna. Postaram się to z grubsza przybliżyć. Jak wiesz, w sieci mamy prąd przemienny sinus 50Hz. Po wyprostowaniu, nie będzie on stały, na wykresie oscyloskopu będzie wyglądał jak sin, tylko że wszystkie "garby" przeniesione na jedną stronę. Wartość jaką pokaże miernik, będzie zbliżona (mniejsza jedynie o spadek napięcia na diodach mostka) do tego co miernik powie o napięciu prosto na trafie. Będą to obie wartości skuteczne, jeżeli chcemy mieć z tego wartość maksymalną (noo.. prawie, nigdy się idealnie nie wyfiltruje) musimy dać kondensator. Będzie się ładował w najwyższych punktach i oddawał ładunek przy niższych. Mamy teraz wartość maksymalną, która jest o około 0,4 raza wyższa. Czyli, gdy mamy napięcie maksymalne 65, którego potrzebujemy, dzielimy je przez 1,4 i wychodzi nam potrzebne napięcie trafa, które wynosi w tym przypadku około 46,5V. Jak dasz trafo 65V, to ci wyjdzie 91V, co (jeżeli nie od razu) po pogłośnieniu zamorduje wszystko co półprzewodnikowe.

Inkognito09!
Z tą Unitra to jest tak: 27W na kanał przy 8 ohmach - tak to prawda. 54W na kanał przy 4 ohmach - już nie, i to z kilku powodów:
1. - ile mocy daje trafo sieciowe? Dla 2x54W czyli 108W mocy oddawanej potrzeba doprowadzić do wzmacniacza 154W, a tyle zasilacz już nie da, więc napięcie zasilania siada, czyli siada moc (z kwadratem napięcia!).
2. - napięcie międzyszczytowe jest mniejsze, niż napięcie zasilania o spadek napięcia na tranzystorach wykonawczych. Dla obciążenia 8-ohmowego jest tam jakiś prąd (1,83A) płynacy przez te tranzystory, ale dla obciążenia 4-ohmowego prad musi być 2 razy większy, czyli stopień sterujący musi dostarczyć do baz stopnia końcowego nie tylko 2 razy większy prąd, ale nawet więcej, bo ze wzrostem prądu beta maleje, a jednocześnie napięcie nasycenia jest wyższe. Skutek: napięcie na wyjściu jest niższe.

W sumie: zasilacz nie da tyle, ile trzeba dla 2 razy większej mocy (napięcie siada), a tranzystory wykonawcze nie wchodzą głebiej w nasycenie, bo dla 2 razy większego prądu nie są wystarczająco mocno wysterowane.
Mam nadzieję, że te pobieżne obliczenia i oszacowania wystarczajaco dobrze sie zgadzają z obserwowana rzeczywistością?

Jak zapewne nie zauważyłeś napisałem że tyle NIE wyciągnie. Wyciąga niecałe 49W. A transformator oryginalnie w niej ma napisaną moc 120W, ale jak wszystko co robiła unitra, ma zaniżone parametry żeby był w stanie "wytrzymać lamerów". Jest w stanie dać trochę ponad 130W i dopiero wtedy zaczyna się trząść i niebezpiecznie grzać. Nie jestem pewny jak się to ma do części, mój AT ma wymienione tranzystory na nowsze i mocniejsze a kondy na "świeże", zasilanie spokojnie tyle wyciąga, to nie WS504 gdzie niby do 2x80W jest toroid 120W, tu zamiast znacznego niedomiaru, jest nadwyżka mocy i to spora. Większość konstrukcji unitry bez problemu gra na całym regulatorze pod 4 omami, mimo że jest opisana na 8. Z resztą nie rozumiem o co ta cała afera, sam założyciel tematu potwierdził że ta konstrukcja nie da mocy wyliczanej przez ciebie, więc nie widze sensu dalszej kłótni. Nie mam ochoty dostać bana. Uznajmy to za pomyłkę i zostawmy w spokoju.

ok (zmienilem trafo na 46.5V/4.8A) to jest zasilacz niestabilizowany dużej mocy na +-65V
ale jak teraz zrobic stabilizowany małej mocy na +-65V??

na pewno zmiana trafo na powiedzmy 46.5V/0.5A
a co jeszcze dodac zeby był stabilizowany?

Jerzy Węglorz napisał:

Dla stabilizacji napięcia +/- 60V można użyć układu LM317HV na części "dodatniej", a prosty układ z 2 tranzystorami (1 jako komparator, a drugi jako wykonawczy) na części "ujemnej".

Myślę, że propozycja kolegi jest wystarczająca. Napisz tak na wszelki wypadek dokładniej taki to ma mieć pobór prądu, bo może wystarczyły by zwykłe 2 zenerki na 30V. Mam też dziwne wrażenie że 5V różnicy nic nie spowoduje. To zaledwie 8,3%, czyli pewnie nie wpłynie to na działanie, chyba że to coś potrzebuje bardzo stabilnego napięcia. Ponawiam prośbę: rozwiń problem. Napisz co i o jakich wymaganiach prądowych będzie zasilane z tej części.