Полная версия этой страницы:
Усилитель класса D
zeleboba
Feb 2 2006, 10:17
Появилась идея собрать усилитель класса D на TDA8920. Документация говорит 20Вт. Реально ли навесить выходной каскад ? Может кто сталкивался с проблемой? Специализированной микросхемы бОльшей мощности купить нет возможности. Усилитель предполагается на НЧ (сабвуфер). Вобще на днях хочу выяснить логику формирования ШИМ этой микрухи. Подумывал поставить на выход драйвер типа IR2111. Может посоветуете ?
Stanislav
Feb 2 2006, 12:07
Цитата(zeleboba @ Feb 2 2006, 13:17)

Появилась идея собрать усилитель класса D на TDA8920. Документация говорит 20Вт. Реально ли навесить выходной каскад ? Может кто сталкивался с проблемой? Специализированной микросхемы бОльшей мощности купить нет возможности. Усилитель предполагается на НЧ (сабвуфер). Вобще на днях хочу выяснить логику формирования ШИМ этой микрухи. Подумывал поставить на выход драйвер типа IR2111. Может посоветуете ?
А Вы ничего не напутали? По даташиту TDA8920 имеет 2х80 Вт.
20 Ват для сабвуфера на мой взгляд мало, надо с запасом делать Ват на 60-80...хотя конечно смотря в каком помещении...И вы странную вещь хотите сделать, - зачем мощным источником управлять маломощными по потреблению схемами управления(драйвером) у вашей микросхемы потребление тока вроде 100uA!!! Да и на выходе у ir2111 ток ~200мА значит вы мощность получите меньше 0.32Вт на 8 омах....а ещё у этого хитрого девайса будет проблема-управление цифровое, а выход TDA ...ну не совсем цифровой

.....Надо купить...стоп, так и надо например tda8920 она это 2X80Вт(4Ома) почему 20 то
zeleboba
Feb 2 2006, 15:31
Извините )))) Не то в буфере было. TDA 7480 ! она 10W, есть ещё её умощнённая версия на 20.
Т.е идея в том, что в данной микр. уже есть оконечник на 20вт. Мне то он как-раз не нужен, но она дешёвая , есть в прайсе местного поставщика. Хотелось бы попробовать навесить свой оконечник на полевиках (чтото типа IRFZ44), для этого и драйвер. В итоге был бы запас по напряжению и току на необходимую мощнось (планируется не более 600W). Покачто собрал преобразователь 12 - +/-50V,
выдаёт 300W (нет блока мощного под рукой, а проверить на аккумулятор покачто нет возможности) .
Да и ещё вопросик: какую литературу порекомендуете для расчётов выходных фильтров данного усилителя? Ведь на выходе будут гармоники кратные частоте преобр-я ШИМ? У меня имеется книга Б.Ю.Семёнова "Силовая Электроника" изд.2001г. и "Схемотехника устройств на мощных полевых транзисторах" под. ред. В.П.Дьяконова. 94г. Но в них эта тема как-то скользом...
Фильтр вот сдесь расчитывается
http://focus.ti.com/general/docs/lit/getli...31&fileType=pdf, токо самому выходной каскад делать крайне не рекомендую, обратите внимание на диоды параллельные транзисторам на выходе....так вот если просто подать шим на двухтактные ключи, то в момент переключения транзисторов обрвается путь для прохождения тока индуктивностей фильтра, через каскад ток должен течь теперь в обратном направлении, а индуктивность с этим как известно не соглащшается, поскольку для согласия ток через неё должен мнгновенно пройти через 0, чего быть не может....- на выходе образуются скачки напряжения(~несколько кВ), диоды путь поддерживают, но всё равно получаются скачки 0.7В и при питании 12В у меня на модели было искажений 12%...для уменьшения искажения управление должно быть хитрым - не только от пробоя защищать, но и этот лаг уменьшать....ещё если использовать 2 двухтактных канала, то если задержать один относительно другого на время T/2(T-период ШИМ), то на выходе все не чётные высокочастотные составляющие ШИМ вместе с первой(самой большой) гармоникой исчезнуть, Ещё для уменьшения искажений надо связь обратную организовать.....я это всё к тому что надо просто купить микросхему.......
Для расчета фильтров настоятельно рекомендую программу
Filter Solution. Очень удобная и полезная.
Там фильтр, не совсем стандартный, тогда уж любой эмулятор (Multisim 9 например

), но Texas на таких штуках, собаку съел, и формулы в PDF, весьма простые, неговоря уже о готовой таблице
zeleboba
Feb 3 2006, 15:22
За документ большое спасибо! То что нужно - все практические расчёты. Программу обязательно скачаю, пригодится. На счёт купить готовую - проблема. Та-же TDA8920 при мостовом включении ватт 150 максимум, да и нагрузка мостом 8 Ом (4 надо). Я посчитал, если собрать 4х канальный усилок на двух TDA8920 + преобразователь 200Вт, то дешевле купить заводской усилок и не мучаться! Других микросхем вобще не достать, либо на заказ - выйдет дороже покупного! Да и вобще мне не лень повозиться. Тем более я не собираюсь строить высококачественный усилитель на весь диапазон зв. частот, достаточно ограничиться 200Гц - этого достаточно для моего сабвуфера. Кстати почему 0.7в на диодах? это ведь высокоскоростные диоды с барьером Шоттки... Интересная затея про задержку на T/2 второго каскада, не подскажете ли ссылочку, почитать ? На счёт обратной связи - брать после фильтра , в чём сложность?

)Ссылочку...нету вроде ссылочек...я надеюсь, а то мой дипломный проект был бы дипломной работой, мне это когда-то в голову пришло...и диплом мой как раз усилитель класса D...Такую штуку можно и без задержки, (как микросхемы) сделать, тока тогда надо будет и модулятор самому делать, немного хитрый... надо просто использовать 2 канала, каждый поток шим формировать противофазным сигналом и "противофазной пилой" и на выходе.... лучше на порядок...
на счёт диодов я примерно автоматом 0.7 сказал, но просто Шоткой проблемма полностью не решается
у нас tda8920 190р стоит
zeleboba
Feb 5 2006, 11:08
А у нас tda8920 стоит 550р !!!! (фирма "Эскор")

Спекулянты блинн. Да и мощности маловато. Развёл плату, сёдня пойду тестить, посмотрю на осциллографе, послушаю, там видно будет - заморачиваться или нет....
zeleboba
Feb 6 2006, 20:52
Запустил на самодельных драйверах без deadtime, слушать можно даже без снижения частоты ШИМ и без ОС. Сквозной ток есть.... Вот придумал такую схему драйвера поставить на ir2111:(в файле прикреплён рисунок). Хочу посоветоваться, будет ли это работать.....
Fachleute
Feb 7 2006, 14:17
Цитата(zeleboba @ Feb 6 2006, 23:52)

Запустил на самодельных драйверах без deadtime, слушать можно даже без снижения частоты ШИМ и без ОС. Сквозной ток есть.... Вот придумал такую схему драйвера поставить на ir2111:(в файле прикреплён рисунок). Хочу посоветоваться, будет ли это работать.....
Насколько я понял IR питается от входного сигнала +-15В, тогда зачем нужна 7815 мне кажется более логично здесь смотрится 7812. По поводу включения VD2 и VT1 есть сомнения, я бы убрал VD2 и эммитер VT1 перецепил к 3 ноге 7815. Еще неплохо бы гальванически отвязать силовую часть например оптроном 6N137.
P.S.
Занимался я в свое время инверторами..... чтоб их....
zeleboba
Feb 7 2006, 16:29
Наверно действительно неправильно поняли..... +-15В питается TDA7480, поэтому я на схеме нарисовал сигнал шим +-15В, который должен управлять драйвером IR2111(питается напряжением 15в, но "его земля" подключена к -Uп). А если эмиттер VT1 подцепить к 3 ноге 7815, то его потенциал относительно земли будет же -(Uп-15V). Тогда по сути если Uп будет больше 30V то транзистор никогда не откроется, т.к на базе потенциал -15V.
Fachleute
Feb 7 2006, 20:40
Цитата(zeleboba @ Feb 7 2006, 19:29)

Наверно действительно неправильно поняли..... +-15В питается TDA7480, поэтому я на схеме нарисовал сигнал шим +-15В, который должен управлять драйвером IR2111(питается напряжением 15в, но "его земля" подключена к -Uп). А если эмиттер VT1 подцепить к 3 ноге 7815, то его потенциал относительно земли будет же -(Uп-15V). Тогда по сути если Uп будет больше 30V то транзистор никогда не откроется, т.к на базе потенциал -15V.
Да действительно неправильно прочитал схему, проблемы у меня с pnp структурами

.
А +U и -U это +15В и -15В соответственно?
Спрашиваю потому что шесть лет назад делал подобный усилитель правда на IR2104 (+куча операционников) на напряжение +-110В.
zeleboba
Feb 7 2006, 21:31
+U и -U это питание оконечного каскада, будет выбираться в зависимости от желаемой мощности(если оно будет >+-35В то придётся менять 7815 т.к его максимальное входное напряжение вроде-бы 35в, но суть не в этом ), 7815 питает драйвер IR2111, а VT1 по идее должен управлять им, т.е преобразовывать напряжение с TDA7480. Ещё хочу спросить, если проинвертировать сигнал ШИМ с TDA7480 и подать на аналогичный драйвер, проинвертируется ли в итоге выходной низкочастотный сигнал? Хотелось-бы включить нагрузку в мост...
Fachleute
Feb 8 2006, 10:28
Цитата(zeleboba @ Feb 8 2006, 00:31)

+U и -U это питание оконечного каскада, будет выбираться в зависимости от желаемой мощности(если оно будет >+-35В то придётся менять 7815 т.к его максимальное входное напряжение вроде-бы 35в, но суть не в этом ), 7815 питает драйвер IR2111, а VT1 по идее должен управлять им, т.е преобразовывать напряжение с TDA7480.
Ещё хочу спросить, если проинвертировать сигнал ШИМ с TDA7480 и подать на аналогичный драйвер, проинвертируется ли в итоге выходной низкочастотный сигнал? Хотелось-бы включить нагрузку в мост...
В общем и целом (не вдаваясь в подробности по 7815 и VT1) схема работать будет если параллельно ключам поставить диоды Шоттки, а на резисторы R3 и R4 можно поставить диоды типа 1N4148 анодом к стоку.
НЧ сигнал естественно проинвертируется тоже...
zeleboba
Feb 8 2006, 11:17
Спасибо за ответы, на счёт диодов Шоттки - вроде они встроены в мощные полевики... Соберу, проверю, о результате напишу
Fachleute
Feb 8 2006, 12:38
Диод шоттки в полевых MOSFET паразитный, более подробно об этом можно посмотреть например здесь
http://chipnews.com.ua/html.cgi/arhiv/99_02/stat_2.htmв разделе "Шунтирование синхронного транзистора диодом Шоттки — метод снижения потерь на запирание паразитного диода"
Синклер
Feb 10 2006, 17:59
Уважаемые а что можете сказать про этот режим для усилителя класса D ? Есть готовые микрухи с АШИМ в природе ?
Fachleute
Feb 10 2006, 22:10
Цитата(Синклер @ Feb 10 2006, 20:59)

Уважаемые а что можете сказать про этот режим для усилителя класса D ? Есть готовые микрухи с АШИМ в природе ?
Оновное отличие - не требуется теплоотводов как в усилителях класса AB.
Делют их многие например TI
http://focus-webapps.ti.com/paramsearch/do..._3000577|EQ|Yes
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.