Fórum témák
» Több friss téma |
Fórum » Kapcsolóüzemű (PWM) végfok építése
Meg van még egy kondi, ami kissé belezavar ebbe a képbe...
El kellene olvasnod a MOSFET működését...
Arra nincs elég idő
![]() A Kálmán szűrőt kell megtanulni, de nagyon gyorsan. Meg még egy pár dolgot... A hozzászólás módosítva: Máj 25, 2015
Most magyarázzuk el, vagy nem? A gate töltés és a MSOFET működése összefügg. Ha utóbbi nincs, akkor az előbbiről alkotot modell miszert "a get töltés a surce és a gate között elképzelt kondenzátor" nagyjából lókuki.
Az, hogy pedig egy kondenzátor töltésének a sebessége az áramtól függ, ne kelljen már elmagyarázni, hiszen ez konkrétan elég trivi. Eleve el kellene kicsit kalandoznod a félvezetőkapacitások talaján. Kezdjük azzal, hogy a félvezető kapacitás miért nem lineáris. míg egy fémrácsos anyagból van renegeteg pozitív mag van, és rengeteg szabad rohangáló elektron (fémes kötés), és így ehhez képest pár Coloumb az kutyát nem érdekel, ezért egy fém fegyverzetű kondenzátor nagyon lineáris lesz. Mondhatjuk úgy van egy rakat hely. Addig egy félvezetőben, ahol relatív kicsi a lukak és az elektorntöbbletek aránya az összes atomhoz képest, úgy pár elektron borítja ezt az egyensúlyt. Konkrétan kevés szabad hely van, és ha berakunk pár elektront, akkor többit csak nehezebben tudunk (nagyobb feszültségen) berakni. Az elvétel ugyanígy van. Nédz meg ugye a Coss és Crss görbét. Aztán jön ugye a miller kapacitás, hogy a MOSFET bekapcsolásával rövidre zársz egy (két)kondenzátor. A kondenzátor egy feszültségszabáylzó eszköz, vagyis a feszütlségét igyekszik fixen tartani, így áramot indít vagy kér a változás ellensúlyozására. Ha rövidra akarjuk zárni, azaz a feszültségét csökkenteni, akkor pedig áramot indít. Mondhatjuk úgy is töltéseket pakol (Miller-töltés). Az áramokat a kondenzátorok arányában osztja, vagy a töltéseket ilyen arányban pakolja (nagyobb kondenzátor, kisebb áram). Emiatt mondhatjuk kapásból azt, hogy a gate töltés kikapcsolásához szükséges áramhoz hozzáadódik még egy áram, mégpedig az előbbi áram. De ez még csak mind a felszín. Planáris mosfet, V-MOS D-MOS, ezeket érdemes átnézni. Mi az a superjunction-mosfet...
Hibajel? Az két jelnek a különbsége. Mondjuk a bemenet- és a kimenet különbsége. Akkor jó az erősítő, ha ez a hiba minél kisebb. Ha ez a különbség nulla, akkor a kimenet olyan, mint a bemenet, vagyis az erősítőnek nincs torzítása. Ez talán végtelen vivőfrekvencián, nulla késleltetések miatt lenne lehetséges. Ha beteszel egy komparátort, akkor megengedett, hogy a komparátor hiszterézisének megfelelő nagyságú hibajel jöhessen létre. Ezzel mindjárt alacsonyabb lesz a vivőfrekvencia, vagyis elvileg megvalósítható. Ha nem teszel bele komparátort, azzal is működik, hiszen késleltetések lesznek mindenképpen és valamelyik fokozat benégyszögesít, tehát lesz a hibajelből pwm jel.
Ja, tulajdonképpen csak azért kell a komparátor, (vagy akinek úgy tetszik, 1 bites kvantáló), hogy négyszöges legyen a jel... Én a gyakorlati végéről fogtam meg és nem az elméleti oldaláról... Hát nemtetszett nekik.
![]()
Vulgárisan megfogalmazva igen. De az elektronika egy nagyon precíz tudományág, fogalmazni csak pontosan szabad. Meg lehet akármelyik végéről is fogni, de ha nincs mögötte biztos tudás, akkor nem tudod elmagyarázni és csak belezavarodsz.
Szevasztok!
Néhány éve megépítettem az e-topicban ismertetett PWM erősítőt (LM311-IR2110-IRF540N- +/-42V) Gond nélkül működik és megépítettem -egy kicsit áttervezve a nyákot- egy második példányt is. A problémám az, hogy a megépített második masina néhány voltal magasabb tápról jár (+/- 45V) és hogy ne a határértéken járjon a FET (IRF540n) rendeltem bele FDP2532-ket, amik viszont nagyon melegednek. Ugyanaz a gate-meghajtó fokozat és ahogy visszaolvastam Ge Lee 600W-os végfokában is ugyanaz a gate meghjató ák. van 4148 ill 22ohm azIR2110 után. Szimplán hamis feteket "sikerült" vennem (Aliexpress) vagy valamit elnéztem...? Tudna valaki segíteni?
Nézd meg a melegedés okát, mondjuk mérd meg az üresjárati áramfelvételt. Ha ez a probléma, akkor ugye egybenyitás van, amit a 22 ohm növelésével (27 ohm, 33 ohm) orvosolhatsz. Vagy a diódát cserélheted le PNP tranyóra, ami gyorsítja a MOSFET kikapcsolását.
Köszönöm a tippet, azt viszont elfelejtettem megemlíteni, hogy a kapcsolás (megépített nyák ill. alaktrészbázis ) változatlan, csak a feteket cseréltem le. Az IRF540N -nel ebben a kiépítésban 132W /25V 4.7 Ohm 1KHz/ ig torzítás mentesen csekély melegedéssel megy.
Közben megmértem az üresjárati áramfelvételt: + ágon 22mA, - ágon 70mA. Vezérlő jel nélkül 4.7Ohm terheléssel. IRF540N fet esetén. A hozzászólás módosítva: Máj 27, 2015
Sziasztok.
Nagy késéssel, de elkészült a Class D Végfokom. Elsőre indult a végfok. 2x300/2x600Wattot tud 4ohmon, és 1x600/8ohm.Class D Amp. 2x300W
Teljesítményt úgy tudsz mérni illetve számolni, ha legalább 2 paraméter ismert, mondjuk az impedancia és a feszültség. A videós esetben egyik sincs, mert a digit feszmérő nem fog tudni neked nx10ms-os feszlengéseket mérni, és a terhelés is komplex, a freki függvényében változó. Egy szkóp és egy műterhelés már valósabb képet ad.
Természetesen nem folyamatosan 2x300W szól, mivel a zene nem folyamatos, hanem csúcsokkal teli van. Én a folyamatos (fix frekvenciás) szinusz jel esetére írtam a 2x300Wattot, ha jelgenerátorra kötöm és műterhelésre, akkor jön ki folyamatosba a 300W.
A feszültség 50V felett van, a kimeneten fix,hogy 50V volt,mert 47Voltos+2.4Voltos zéner diódával csináltam egy jelzőt ami lejelez ha 50V felett van a kimeneti jel. 50*50=2500; 2500/4=625; 625/2=312,5W - az a nagyon kevés vezetési veszteség. 300W az biztos, hogy kijön belőle 4OHMON. Persze mivel a hangszóró impedanciája frekvenciától függ. De azért 50Hz-en a 4 ohmos hangszóró ellenállása kb 3.2ohm, és akkor már több mint 300W (390W).
Nem azért, hogy kötekedjünk. A táp ránézésre lead 300W-ot átlagban, a végfok is elvileg képes rá.
A kérdés arra irányul, hogyha te benyomsz egy 300W-os átlagú szinuszt (csúcsa 600W), akkor például ugye ott torzít -e már. Ekkor már ugye jócskán nagy kitöltési tényezők vannak. Első körben ugye egy szkópjel lenne a döntő. Azon mondjuk kapásból látszana, ha beferi a szinusz a fejét, vagy elkezd jönni a modulációs hiba. Emelett ugye van a tápesés, amit állításod szerint néztél, és nem esik 50V alá. Mondhatnám, hogy szép munka, de bevallom nem tartom annak. Nem gány, de azért nem szép. De ez persze az én személyes véleményem, én csináltam rondábbat is. Az élmény, hogy működik az persze ott van nálad, és a szépség már csak az igényességeden múlik. Idézet: „azért 50Hz-en a 4 Ωos hangszóró ellenállása kb 3.2ohm” Az ellenállása igen, de mi van akkor, ha pont ott van a rezonanciafrekvenciája, és mondjuk 100 Ohm az impedancia ? ![]() Ezért is célszerű műterhelést használi, és persze szkóppan nézni.
300W-nál igaz, hogy torzít, de nem hallható torzítás.
Amint a vizsgák lemennek és lesz időm beviszem a suliba és lemérem. Az, hogy beveri-e a fejét a szinusz, arra azt tudom mondani, hogy a hálózat ha 230V akkor 100%, hogy nem, ha már 210V akkor már lehet néha néha beveri,ott már a kimeneti fesz +-51V, még 230Vnál 55V. 5V-ot nem esik a táp.
Hmm, hát nem tudom, elég merész. Én nem tettem volna közös bordára a FET-eket a diódákkal. Le kéne csavarozni és ketté fűrészelni, -vagyis néggyé.
Ha a tápra gondolsz, akkor igazad van. Nincs meg a kúszóút. Ilyen esetben szoktak csövet használni, ami körbefogja a félvezetőt. És akkor nem felcsavarozzák, hanem leszorítják a tokokat.
Szerintem lorylaci arra gondolt, hogy előbb-utóbb beveri a fejét a szinusz és akkor valami ilyesmit kell látnod... vagy nemtom.
Mielőtt kijelentjük azt, hogy X wattos és hogy nincs hallható torzítás, igen, előtte érdemes legalább egy ilyen szkópképeket csinálni. Itt sem látszik meg minden torzítás (legfeljebb FFT után), de addig célszerű hallgatni.
De hiába nem esik le a tápfesz, hiába "nem hallható a torzítás", ha látszik, hogy kijön mondjuk 0,8 modulációs mélységnél a módulációs hiba (esik a kapcsolófreki), akkor ne reménykedjünk.
Sokat törtük a fejünket katt-tal, hogyan lehetne a a vivőfreki csökkenését meggátolni, de sajnos ez az önrezgő sajátos tulajdonsága és nincs rá megoldás - tudomány mai állása szerint
![]() ![]()
Már van jobb is. A késleltetése a be- és kimenet között 31 ns, a bemeneti ellenállás 10 kohm, nincs benne analóg erősítő ( vagyis rögtön a hibajel van előállítva ) és tud 4,5 A-t a kimeneten, vagyis bő 30W-ot. 1,5 MHz-en jár. Azért még van benne egy-két dolog, ami nem tetszik.
Persze, fellép a modulációs hiba, de ha meggondoljuk, akkor már egész kis kivezérléseknél fellép. Vagyis, ahogy nő a kivezérlés, úgy csökken a vivőfreki is. Tehát, kompromisszumot kell kötni. Nagy kivezérléseknél se legyen nagy a hiba, akkor megmérni is alig lehet az okozott THD-t, hallani meg biztosan nem. Ehhez persze nagyon gyors elektronika kell. Ha a komparátor késik 20 ns-ot, az előtte levő meghajtás még 20-at, akkor a végfokkal együtt már nagyon sok. Ezért kell teljesen új alapokra helyezni a tervezést. ( Karesz megfogalmazása szerint olyan dolgokat követtünk el, ami pwm erősítőben nem fordulhat elő... ) Nyilván, ez nem PA célokat szolgál, mert ott egyrészt nincs értelme, másrészt nem is igen lehetne 80...100ns alá menni. Egyébként, még az is hihetetlenül tiszta hangot ad.
Nem igazán értem, mi a modulációs hiba. Az, hogy csökken a vivőfreki, vagy az, hogy nem pontosan nullátmeteknél kapcsol a komparátor, vagy az, hogy lépcsős a pwm jel?
Sziadztok!
Új vagyok a témában. Mot vagyok túl 2db médin csájná sta508 végfokon. Bekapcsolási tranziensre igen érzékeny, meg is halódott... Mindegy, nem ezérz írok. Szretnék építeni - már, ha ennyiből lehet - kb 5-6 ezer ft-os költségből egy d osztályú erősítőt. Teljesítmény max 50W, de az "torzítás mentesen". Nem lenne rossz, ha mélytartománya erős lenne. A kis kínai elég vérszegény volt. Ennyi szép magyar forintból lehet az igényeimnek megfelelő erősítőt építeni?
Ha megfelel az önrezgő végfok akkor elolvasod a Laci cikkét, abból bőven kijön több is mint 50W, a torzítását 1W-on mértem a spektralabbal, 0,04% volt.
Tökéletesen megfelel! Az hogy milyen kapcsolási üzemmódú egyáltalán nem érdekel, a végeredmény számít.
Valamilyen formában/részletében publikus ez a megoldás? Gondolom nem csak engemet érdekel.
Egyenlőre nem. De tulajdonképpen minden részletét leírtam korábban, egyet kivéve, de anélkül is működik. Ha szép hangot akarsz, akkor el kell felejteni a meghajtó ic-ket és mindent diszkrét alkatrészekből kell megépíteni. Mindent a lehető leggyorsabbra, a legkisebb késleltetésű idejűre kell megcsinálni. Valójában semmi különleges megoldás nem kell, az eredeti UcD blokkvázlat jó, csak a kapcsolási rajz szinten kellenek bele némi virtuóz megoldások. Brunó megoldásai nagyon ötletesek, nem véletlenül van áramköri szinten, - tulajdonképpen a kapcsolási rajz, - szabadalmaztatva. De azért ennél sokkal jobbat is lehet csinálni. Irányadónak ott vannak Karesz 50 utoljára belinkelt képei. Ugye, azért látszik, hogy nem baj, ha mondjuk 1 MHz-es vivőfrekvenciát tud a szerkezet...
Szerintem legalább két olyan dolog van amiről elég mélyen hallgatunk.
Az egyiktől mindenki óvott annak idején, hogy meg se próbáljam megcsinálni, majd a kísérletek során bebizonyosodott, hogy nemcsak lehet ilyet, hanem "kötelező", ha jó hangot akarunk kihozni egy erősítőből. (Lehet visszaolvasni.) A másik (ami a te alapötleted volt), szintén a gyakorlatban bizonyított -várakozásainkat és szimulációkat felülmúlva jól teljesített - makacsságomnak köszönhetően jött létre, mert ebben is csak én hittem, hogy igenis meg lehet csinálni. Nagyon sajnálom, hogy ma már nem "ketten vagyunk hárman", hanem külön külön... egyedül. Még lehettek volna közös dolgaink. Ez van... Szívem szerint kitenném a kapcsolást (és akár meg is tehetném ezt, hiszen én találtam ki), de tiszteletben tartom, hogy az ötleteden alapszik, ezért jóváhagyásod nélkül nem ezt nem teszem meg. Egyelőre kicsit el is ment a kedvem az egész erősítőtervezéstől, de majd megjön egyszer, oszt majd kitalálok jobbat... egyedül...
Nem hiszem, hogy ezek a dolgok a fórum nyilvánosságára tartoznak...
Ennyi a megoldás.
Van egy egy teljesítménykomparátor a bemeneten, majd egy közel nulla Ohm-os kimeneti ellenállású feszültséggenerátor jellegű limiter a kimeneten és az egésznek van X késleltetése. A többit csak be kell helyettesíteni. (De ezt már többször lerajzoltuk, ha jól emlékszem.) A variációk száma közel végtelen.
Sziasztok!
Elnézést kérek, ha volt már, de az a kérdésem lenne, hogy ezt az erősítőt mennyire érdemes megépíteni? Lenne hozzá mindenem itthon, de ha nem olyan jó, akkor hagyom a fenébe.. Van vele valakinek tapasztalata? Hatásfok, hangminőség, tekintetében mennyire állja meg a helyét? |
Bejelentkezés
Hirdetés |