Sari la conținut
ELFORUM - Forumul electronistilor

amplificator de teste in clasa D


Postări Recomandate

Oricit am incercat eu nu prea aud cablurile dar sint unii care cica le-ar auzi iar postarea mea explica dece se pot diferentia totusi cablurile.

Asta este tot o "minareala" inginereasca dar macar propune un standard de masurare.

 

BUN, folosim filtru AES standard la masuratori si ne rezulta perfect identice masuratorile la doua amplificatoare (aici ma refer si la continutul armonic) DAR totusi la ureche suna clar diferit.

Asta nu inseamna ca nu facem bine masuratorile?

 

Si am sa ma opresc aici ca sa nu fac prea mult offtopic.

Pt cine vrea sa aprofundeze problema, exista un topic pe DiyAudio de peste 12000 de pagini de discutii pe tema asta.

Va urez spor la citit!

Link spre comentariu
  • 2 săptămâni mai târziu...

mi-au venit cablajele si mi-am facut un canal. Cand am proiectat PCB-ul am lasat loc pentru 3 perechi de mosi. 

Momentan, ampul canta cu o singura pereche, inca ma joc cu dead time, frecventa de oscilatie, ocazional probleme de cross conduction (sau cum ii zice in romana). Dar zic ca in vreo 2-3 zile il fac sa meara. Am facut testele pe o sursa reglabila cu max. 2x31V, tensiune cu care l-am dus in clip fara probleme. 

Canta frumusel, as zice chiar decent. Poate am urechi mai modeste, dar in 95% din cazuri nu simt diferenta intre el si niste apex-uri (scheme ab - simetrice) care le am facute anterior. Revin dupa ce termin de bibilit la el. Incerc sa-l conving sa cante cu 3 perechi de mosi, de amorul artei, desi n-am nevoie de puteri foarte mari si nici n-am din ce sa-l alimentez pentru asa ceva... 

IMG_20180304_235023.jpg

Editat de matzah
Link spre comentariu

Am atasat un pdf cu schema care am folosit-o (in zona irs-ului - ciudatenia respectiva reprezinta capsula pt smd si un soclu dil, in paralel, nu stiam atunci ce o sa gasesc - pe cablaj am doar dil). Practic e o combinatie intre mai multe scheme gasite pe net. Pentru alimentarea la tensiuni mai mici am modificat momentan cateva valori ale unor rezistente. Tot pentru simplitate, am adaugat cele 2 led-uri. Albastru indica prezenta modulatiei, rosu indica o problema. Cu valorile din schema, ar trebui o alimentare gen +/- 65v macar. Vcc (12V) se aplica separat - extern in cazul meu. 

Aveam niste cablaje de facut la chinezi, asa ca m-am grabit si desenat si pe acesta, sa le trimit odata pe toate. In nici un caz nu-l consider un cablaj aplicabil la puteri mari sau un design ok pentru clasa D. Merge totusi mai bine decat un breadboard. 

 

1.pdf

Editat de matzah
Link spre comentariu

Am adaugat inca o pereche de mosfeturi. Cam pe aici au inceput greturile. Alimentat la ceva gen +/- 28V, trage cam 6-7w in idle, care se duc in caldurica pentru driverele tc4420 si mosfeti. Driverele sunt fierbinti.  Apoi au inceput figurile in ce priveste Vcc-ul (12v). Enorme greturi in cea ce priveste cat de filtrata/stabilizata e tensiunea asta. Dupa ce am rezolvat acest aspect, cam asa arata un semnal preluat cu osciloscopul inainte de filtrul LC... O gramada de "ringing" din cate vad... Totodata presupun ca ar mai trebui sa maresc dead time-ul din ce vad pe osciloscop. 

De cantat, canta si asa, tre sa ma joc putin la intrare, am un gain destul de mic. Miezul t130-2 si sarmele de pe el sunt reci ca mortul. 

IMG_20180305_212642.jpg

Editat de matzah
Link spre comentariu

sonda are legata masa la ..masa montajului, pe borna unde si alimentez. 

cu snubere m-am lamurit si eu, e clar ca prea am suprasimplificat iar adaugatul de mosfeti complica masiv treaba.

totusi, e normal sa trag 6-7w in idle la tensiuni gen pana in +/- 30v?

Editat de matzah
Link spre comentariu

Cind masori semnale RAPIDE conteaza si daca misti cu 1 cm pozitia punctului de masa pe acelasi plan de masa. Mai mult la masurarea semnalelor rapide nu se mai utilizeaza conexiunea de lasa cu fir cu crocodil ci se inlatura capacul sondei cu cirlig si se conecteaza sonda si masa sondei cit mai din scurt.

Tu acolo mai ai inca foarte mult de lucru pina sa il faci cum trebuie. 

Pe baza la ce ai ales tranzistoarele? Crezi ca o comutare cit mai rapida este cea mai buna comutare? Nu! Cu cit scazi viteza de comutare cu atit se imbunatatesc multi alti parametri si poti scadea viteza de comutare pina pe la nivelul la care pierderile de comutatie devin comparabile cu pierderile de conductie. Tot asa se selectioneaza si tranzistoarele astfel incit sa fie necesara o putere cit mai mica la comanda ceea ce duce la parametri de EMC mai buni. Un tranzistor mai mic comuta mai repede si mai usor.

Cum ai calculat dead-time-ul si pe baza la ce ? Cum ai verificat ca realizarea practica urmareste si obtine aceleasi rezultate ca cele din calcule?

Electronica pare usoara si, pina la un punct, intradevad nu este foarte grea, dar cind vrei sa ceri si performanta si consumuri mici si componete ieftine si eventual posibilitatea de a fi realizat in serie (mica sau mare nu prea conteaza acum) atunci de indrepti spre domeniul profesional unde volumul de munca si preturile explodeaza.

 

Oscilatiile tale sint cel mai probabil de la inductantele parazite din circuit (chiar si pinii tranzistoarelor conteaza si nu degeaba amplificatoarele in clasa D se fac preponderent SMD) si de la ceva crossconductie pe care nu ai rezolvat-o inca bine (ai mai ales pe una din directiile de comutare).

Editat de sesebe
Link spre comentariu

"Crezi ca o comutare cit mai rapida este cea mai buna comutare? Nu! Cu cit scazi viteza de comutare cu atit se imbunatatesc multi alti parametri si poti scadea viteza de comutare pina pe la nivelul la care pierderile de comutatie devin comparabine cu pierderile de conductie. "

T: nu vreau sa extrag din context, dar cum sa fie mai buna o viteza mai mica de comutare? Eu inteleg prin viteza de comutare frontul de crestere. Daca vorbesti insa de frecventa de comutare, atunci poate sa fie cum zici tu daca comutarea nu e destul de rapida.

"Tot asa se selectioneaza si tranzistoarele astfel incit sa fie necesara o putere cit mai mica la comanda ceea ce duce la parametri de EMC mai buni. Un tranzistor mai mic comuta mai repede si mai usor."

T: Ce inseamna tranzistor mai mic?

Un driver se alege dupa un calcul destul de simplu ca sa poti avea o comutare destul de rapida. Controlezi astfel si pierderile in mosfet, dar si cele in driver.

As fi optat pentru drivere separate pe fiecare tranzistor. Practic lipite de mosfet. 

Sunt reguli precise de urmat la realizarea cablajului ca sa eviti ringing-ul. Ala din poza e enorm de mare. 2-3 cocoase dupa frontul crescator erau maximul permis. 

Nu se vede cablajul, dar nu cumva traseul Sursei este paralel cu cel al semnalului din Poarta?

Link spre comentariu

irf640 sunt depasiti. Oscilatiile cauzate de inductantele parazite a cablajului si componentelor pot fi  amplificate de comutatia rapida cu drivere puternice si de "Body Diode Reverse Recovery Charge" a mosfetilor. Pentru alimentari de +- 40v am folosit cu succes irf540Z, ieftini si buni. Cu alimentari mai mari n-am apucat sa ma joc dar cred ca ar fi buni ipp120n20nfd pentru sarcini de impedanta mica sau ipp320n20n3 pentru impedante mai mari. Stiu ca sunt cam scumpi dar ar trebui sa fie de ajuns o pereche. Sau irfb4227 macar.

Proiectarea cablajului in zona driverelor, mosfetilor si condensatorilor de pe langa mosfeti e critica. Erau niste application notes de la irf unde se vorbea despre planul de masa, minimalizarea buclelor etc. Nu le mai gasesc

Editat de Alin_cj
Link spre comentariu
Acum 18 ore, thunderer a spus:

................................

T: nu vreau sa extrag din context, dar cum sa fie mai buna o viteza mai mica de comutare? Eu inteleg prin viteza de comutare frontul de crestere. Daca vorbesti insa de frecventa de comutare, atunci poate sa fie cum zici tu daca comutarea nu e destul de rapida.

"Tot asa se selectioneaza si tranzistoarele astfel incit sa fie necesara o putere cit mai mica la comanda ceea ce duce la parametri de EMC mai buni. Un tranzistor mai mic comuta mai repede si mai usor."

T: Ce inseamna tranzistor mai mic?

................................

Nici eu nu vreau sa extrag din context dar din cite te stiu poti sa te informezi si singur.
Pt ce se doreste comutare cit mai rapida?
Poate in domeniul constructiilor amatoricesti intradevar cea mai buna solutie o reprezinta comutarea cit mai rapida pt ca nimeni nu-ti testeaza EMC montajul (desi vei bruia toti vecinii) dar daca trecem peste acest prag incep sa conteze si alte chestii inafara pierderilor de comutatie.

Mai mult nu pot sa spun!

Editat de sesebe
Link spre comentariu

Revin cu ceva update-uri, vreo 2 zile fiind ocupat cu chestii legate de munca. 

Nu stiu daca am specificat explicit... N-am lucrat nimic in comutatie in viata mea. Experienta 0. Pe de alta parte referitor la mine ca electronist... haide doar sa spun ca lucrez in total alt sector decat cele tehnice. Electronica e o pasiune de-a mea ce o exercit in masura timpului disponibil si cu care incerc sa ajung la nivelul la care daca vreau sa construiesc ceva sa pot sa fiu capabil s-o fac. Recunosc ca sar pasi si merg uneori lautareste in abordare, dar de regula, culmea asa invat.. exista pasi pe care nu prea poti sa-i sari si atunci pui si-ti bati capul oleaca. 

Intorcandu-ma la amplificatorul de mai sus, desi pe cablaj facut de mine la chinez, reprezinta doar o joaca pentru acasa. Aveam deja comandat ceva la chinez, am zis sa pun si aceste placi, transportul de altfel ma ajungea mai mult decat ele in sine de le-as fi comandat separat. 

Referitor la aspectele tehnice. Am plecat de la notele de aplicatie si exemplele producatorului (gen iraudamp7 etc). Ori, ei acolo lucrau cu  frecventa de comutatie undeva la vreo 400KHz. La o pereche de mosfeti mergea si la mine. La doua perechi, obtineam rezultatul de mai sus. Sesebe (desi usor contondent .. :) cu incepatorii) are dreptate. Am redus frecventa de comutatie undeva la 210Khz - (in schema mea, e suficient sa modific R2 din 510ohm in 120ohm). Ringing-ul a disparut aproape total. Mai am doar 2-3 "cocoase" ce se rezolva cu un snubber pe low side (gen 10ohm+1nF). Merg cu dead time maxim - 105ns (in schema mea, e stabilit de grupul R13-R10). Pentru asta, R13 nu se monteaza (apare de altfel notat "open") iar R10 trebuie conform datasheet-ului sa aiba sub 10Kohm.  Sincer sa fiu, la ureche n-am sesizat diferente intre DT de 105ns si 45-75ns. Pentru marja mai mare am ales 105ns. 

Vroiam mosfeti mai mari dintr-un singur motiv. Posibilitatea de a monta in iesire sarcini gen 2 ohm. Ideea e putin mai complicata. Momentan testez pe o sursa de laborator. Nu stiu daca ampul de teste va fi finalizat vreodata (carcasa, sursa lui etc...). Problema e cu bus pumping-ul momentan. Pe sursa reglabila dau mai grija in el deoarece la puteri mari poate sa-mi declanseze protectia de supra tensiune a sursei. Asa cum o gandisem, vreau sa am 2 astfel de module ce le voi folosi in full bridge cat sa remediez problema cu bus pumping. Pentru ca ansamblul sa duca 4 ohmi la puteri mai mari, fiecare parte half bridge vede si trebuie sa suporte functionare la 2 ohmi. Pe de alta parte, exista realizari pe afara folosind acesti mosfeti, deci mergeam cumva la sigur. 

Momentan mai am sa ma documentez cu protectiile la supra curent dar n-as avea idee cum sa le ajustez dat fiind ca nu m-am hotarat exact ce vreau sa fac cu acest amp/la ce tensiuni va lucra.  

 

 

 

 

 

Link spre comentariu

Foarte faina schema.
Ne poti spune si de unde este?

Merci!

Ps: continuare la discutiile de mai sus.
Cind am spus "viteza mai mica de comutare m-am referit la fronturi nu la frecventa.
Cu cit fronturile sint mai rapide cu atit spectrul parazit radiat este mai extins in frecventa.
Tranzistoare mai mici inseamna chiar tranzistoare mai mici. Dece sa utilizezi tranzistoare de 50A si capacitate de grila 4nF-7nF cind folosind o proiectare mai atenta se pot utiliza si tranzistoare de 20A si capacitate de grila de poate chiar sub 1nF. 
Comanda unor tranzistoare "mari" cu o "viteza" mare implica curenti foarte mari prin drivere iar curentii mari prin drivere si implicit si prin traseiele spre grile genereaza radiatii EMC foarte mari.

La un produs industrial nu se poate accepta asa ceva. Se poate pune problema chair si la un produs amatoricesc pt ca aceste radiatii EMC pot interfera si cu celelalte echipamente audio utilizate de o eventuala formatie de "lautari", de exemplu pot genera probleme la microfoanele fara fir in special.

 

Editat de sesebe
Link spre comentariu

Alătură-te conversației

Poți posta acum și să te înregistrezi mai târziu. Dacă ai un cont, autentifică-te acum pentru a posta cu contul tău.
Notă: Postarea ta va necesita aprobare moderator înainte de a fi vizibilă.

Vizitator
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Răspunde la acest subiect...

×   Alipit ca text avansat.   Restituie formatare

  Doar 75 emoji sunt permise.

×   Linkul tău a fost încorporat automat.   Afișează ca link în schimb

×   Conținutul tău precedent a fost resetat.   Curăță editor

×   Nu poți lipi imagini direct. Încarcă sau inserează imagini din URL.

×
×
  • Creează nouă...

Informații Importante

Am plasat cookie-uri pe dispozitivul tău pentru a îmbunătății navigarea pe acest site. Poți modifica setările cookie, altfel considerăm că ești de acord să continui.Termeni de Utilizare si Ghidări