|
Усилитель класса D, вопросы реализации. |
|
|
|
Feb 29 2008, 12:48
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 462
Регистрация: 26-06-07
Пользователь №: 28 723

|
Однозначного ответа о том, как делать Filterless без информации о допустимом спектре помех и виде нагрузки дать нельзя. Тут вот какие засады. Во-первых, при работе на динамик в его катушке стоит железный сердечник, резко увеличивающий потери для ВЧ составляющих тока в катушке, соответственно КПД - псу под хвост, маленький ВЧ нагреватель получается. С этим можно бороться, только уменьшая амплитуду ВЧ -составляющих тока через катушку динамика всеми способами, от использования технологии с "неактивным" пассивным временем (когда выходы моста уходят в третье состояние), до взвинчивания частоты, с тем, чтобы сказались индуктивности проводников. В последнем случае, надо смотреть еще на потери переключения в мосте. Сигма-дельта больше третьего порядка в данных условиях большого смысла не имеет - снижать тактовую не нужно, а лучше ШИМ она тем, что распределяет ток потребления во времени более равномерно (меньше проблем с помехами на чипе). Если нужно предметно, именно применительно к чиповой реализации, то это тема отдельного разговора, пишите.
|
|
|
|
|
Mar 3 2008, 10:55
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 130
Регистрация: 25-03-05
Из: Edinburgh,UK
Пользователь №: 3 683

|
Цитата(SIA @ Feb 29 2008, 12:48)  Однозначного ответа о том, как делать Filterless без информации о допустимом спектре помех и виде нагрузки дать нельзя. Тут вот какие засады. Во-первых, при работе на динамик в его катушке стоит железный сердечник, резко увеличивающий потери для ВЧ составляющих тока в катушке, соответственно КПД - псу под хвост, маленький ВЧ нагреватель получается. С этим можно бороться, только уменьшая амплитуду ВЧ -составляющих тока через катушку динамика всеми способами, от использования технологии с "неактивным" пассивным временем (когда выходы моста уходят в третье состояние), до взвинчивания частоты, с тем, чтобы сказались индуктивности проводников. В последнем случае, надо смотреть еще на потери переключения в мосте. Сигма-дельта больше третьего порядка в данных условиях большого смысла не имеет - снижать тактовую не нужно, а лучше ШИМ она тем, что распределяет ток потребления во времени более равномерно (меньше проблем с помехами на чипе). Если нужно предметно, именно применительно к чиповой реализации, то это тема отдельного разговора, пишите. Izvinite za translit. 1. Dopustimiy spektr pomex mogno zadat naprimer min. maska FCC. 2. Rol katushki dinamika osushetvliat lowpass filtraciu propuskat audio i gasit pwm. IMXO: U pravilono sproektirovanniy class D, poteri KPD na visokochastotnie sostovliaushie signala budut namnogo menshe < 1%. Pri etom max. KPD poriadka >90%. Esli posmotret na xarakteristiku KPD=f(Pout) to vidno chto max KPD nelineina i dostigaetsia pri max vixodnoi moshnosti. Snigenie vixodnoi moshnosti privodit k uvlelicheniu poter perekluucheniya. 3. Soglasen naschit Signma-Delta. 4. Interestno uznat bolee predmetno po povodu chipovoi realizacii.
|
|
|
|
|
Mar 3 2008, 20:14
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 18
Регистрация: 11-01-08
Пользователь №: 34 010

|
Для своих целей делал след. образом сд 3 уровня положительную полуволну 1 полумост, отрицательную 2 полумост. "неактивный" полумост тянет нагрузку к земле (и бутстеп одновременно заряжает) пытался делать с помощью шима напоролся на подводные камни глубина модуляции больше 95% не получалась изза дедтаймов полумостов в сд получился ближе к 100%. если выходных уровней 2 и работа полумостов в противофазе то рассогласование по задержкам в N нС между полумостами создает генератор N нС помех как и чем потом это душить? единственный вариант который Я смог придумать это синфазный дросселек на выход, но и с ним там еще проблемы дополнительные возникают, возможно что можно чтолибо наворотить со сдвигом 1/4 периода, на Я туда не лазил. так что имхо 3 уровня сд рулез где то была статейка по которой делали програмный сд (с ходу не нашел), в общих чертах помимо полезного сигнала к его входу подмешивали еще и доп. шум.
--------------------
Никто поделать ничего не смог... Нет, смог один, который не стрелял.
|
|
|
|
|
Mar 4 2008, 08:56
|
Частый гость
 
Группа: Свой
Сообщений: 130
Регистрация: 25-03-05
Из: Edinburgh,UK
Пользователь №: 3 683

|
Цитата(abu @ Mar 3 2008, 20:14)  Для своих целей делал след. образом сд 3 уровня положительную полуволну 1 полумост, отрицательную 2 полумост. "неактивный" полумост тянет нагрузку к земле (и бутстеп одновременно заряжает) пытался делать с помощью шима напоролся на подводные камни глубина модуляции больше 95% не получалась изза дедтаймов полумостов в сд получился ближе к 100%. если выходных уровней 2 и работа полумостов в противофазе то рассогласование по задержкам в N нС между полумостами создает генератор N нС помех как и чем потом это душить? единственный вариант который Я смог придумать это синфазный дросселек на выход, но и с ним там еще проблемы дополнительные возникают, возможно что можно чтолибо наворотить со сдвигом 1/4 периода, на Я туда не лазил. так что имхо 3 уровня сд рулез где то была статейка по которой делали програмный сд (с ходу не нашел), в общих чертах помимо полезного сигнала к его входу подмешивали еще и доп. шум. Interestnaya realizaciya. No est voprosi. 1. Tri urovnia mogno sdelat i na 2x comparatorax. Problema s Sigma-Delta eto shum kvantovaniya kotoriy xot i shaped No vsio ravno vishe chem u PWM. K tomu ge dinamicheskie poteri vishe potomu kak chastota na vixode dolgna bit vishe. 2. Ne soglasen s 95% (xotia zavisit ot tranzistorov v vixodnom kaskade. Ya vidil mnogo statei v kotorix isledovalas zavisimost megdu deadtime i THD i zakluchenie takoe chto vixodnoe THD v procentom otnosheni takoe ge kak dead tim Fclk. Esli dead time 5%, to THD 5%? K tomuge kak dead time zavisit ot duty? Na moi vzgliad deadtime nugno tolko dlia odnoi polovinki mosta. Vtoraya polovinak vkluchina cherez nagruzku i tok budit ogranichivatsia nagruzkoi!!! 3. Mne ochen interestno uznat kakoe distortion vi dostigli s "положительную полуволну 1 полумост, отрицательную 2 полумост." Na moi vzgliad THD dolgno bit visoko! U vas bila obratnaya sviaz? Kakie trebovaniya k vxodnomu usiliterlu po common mode voltage. S takoi nagruzkoi Vcm dolgno bit blizko v VDD?
|
|
|
|
|
Mar 7 2008, 19:34
|
Участник

Группа: Новичок
Сообщений: 18
Регистрация: 11-01-08
Пользователь №: 34 010

|
Цитата(monya @ Mar 4 2008, 12:56)  Interestnaya realizaciya. No est voprosi.
1. Tri urovnia mogno sdelat i na 2x comparatorax. Problema s Sigma-Delta eto shum kvantovaniya kotoriy xot i shaped No vsio ravno vishe chem u PWM. K tomu ge dinamicheskie poteri vishe potomu kak chastota na vixode dolgna bit vishe. 2. Ne soglasen s 95% (xotia zavisit ot tranzistorov v vixodnom kaskade. Ya vidil mnogo statei v kotorix isledovalas zavisimost megdu deadtime i THD i zakluchenie takoe chto vixodnoe THD v procentom otnosheni takoe ge kak dead tim Fclk. Esli dead time 5%, to THD 5%? K tomuge kak dead time zavisit ot duty? Na moi vzgliad deadtime nugno tolko dlia odnoi polovinki mosta. Vtoraya polovinak vkluchina cherez nagruzku i tok budit ogranichivatsia nagruzkoi!!! 3. Mne ochen interestno uznat kakoe distortion vi dostigli s "положительную полуволну 1 полумост, отрицательную 2 полумост." Na moi vzgliad THD dolgno bit visoko! U vas bila obratnaya sviaz? Kakie trebovaniya k vxodnomu usiliterlu po common mode voltage. S takoi nagruzkoi Vcm dolgno bit blizko v VDD?  сразу нужно было оговорится что у меня не усилитель класса D а мощный инвертор на выходе 1 частота, суть одна но есть нюансы. 1. динамические потери в моем случае у сигма дельта меньше, (при тех же искажениях после LC фильтра) потому что число переключений у сигма дельта за период выходного сигнала меньше. 2. D.T. надо любому (полу)мосту. можно поискать зависимости THD от D.T. в IR аппнотах. 3. THD не мерял но считал через БПФ сигнала выхода модели. т.к. сигнал у меня 1 тональный то очень хорошо получалось когда выходная частота была кратна частоте квантования. в моем случае этого сравнительно легко сделать. при моделировании выяснилось, что для моего случая худший THD получался при глубине модуляции 50%. И у меня сложилось ощущение что шумят они одинакого (при одинаковом количестве переключений в единицу времени), но шум СД лежит в более высокочастотной области поэтому он лучше режется LC фильтром, в результате THD меньше.
--------------------
Никто поделать ничего не смог... Нет, смог один, который не стрелял.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|