Circuit amplificator de putere 60W, 120W, 170W, 300W

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Postul prezintă o discuție aprofundată cu privire la detaliile de construcție ale unui amplificator universal de mare putere, care poate fi modificat sau ajustat pentru a se potrivi oricărui interval de 60 watt, 120 watt, 170 watt sau chiar 300 watt de ieșire (RMS)

Design-ul

Diagrama circuitului din Fig. 2 spune despre cea mai mare capacitate de putere forma amplificatorului, acesta oferă 300 W în 4 ohmi. Setările pentru moderarea puterii vor fi discutate fără îndoială ulterior în postare.



Circuitul se bazează pe o serie de MOSFET-uri conectate, T15 și T16., Fiind de fapt alimentat în antifază de un amplificator diferențial. Având în vedere că rezistența de intrare a MOSFET-urilor este de 10 ohmi, puterea electrică a unității trebuie să fie pur și simplu modestă. Prin urmare, MOSFET-urile sunt acționate în tensiune.

Etapa pilotului este alcătuită în principal din T1 și T3 împreună cu T12 și T13. Negativ d.c. feedback-ul prin etapa de ieșire este furnizat de R22 și negativ a.c. feedback de la R23 ---- C3.



A.c. câștigul de tensiune este de aproximativ 30 dB. Frecvența de întrerupere de mai jos este determinată de valorile C1 și C3. Scopul de lucru al primului amplificator diferențial, T1, T2 este programat de fluxul curent prin T3.

Curentul colector al T5 constată curentul de referință pentru oglinda curentă T3-T4. Pentru a vă asigura că curentul de trimitere este constant, tensiunea de bază a T5 este bine controlată de diodele D4-D5.

Ieșirea T1-T2 operează un alt amplificator diferențial, T12-T13, ale cărui curenți de colector stabilesc potențialul de poartă pentru tranzistoarele de ieșire. Măsura acestui potențial ar depinde de poziția de lucru a T12-T13.

Oglinda curentă T9 și T10 împreună cu diodele D2-D5 dețin funcția identică cu T3-T4 și D4-D5 în primul amplificator diferențial.

Semnificația curentului de trimitere este caracterizată de curentul colector de Tm, care este adesea programat de P2 în circuitul emițător al T11. Această combinație specială modelează curentul de repaus (bias) fără prezența unui (semnal de intrare.

Stabilizarea curentului de repaus

MOSFET-urile posedă un coeficient de temperatură pozitiv de fiecare dată când curentul lor de scurgere este nominal, garantând că curentul de repaus (polarizare) este pur și simplu menținut consecvent prin compensarea aplicabilă.

Acest lucru este adesea disponibil din R17 peste oglinda curentă T9-T10, care include un coeficient de temperatură negativ. Odată ce acest rezistor se încălzește, începe să atragă un procent relativ mai substanțial din curentul de referință prin T9.

Acest lucru duce la o scădere a curentului colector al T10 care, secvențial, duce la reducerea tensiunii sursei de poartă a MOSFET-urilor, ceea ce compensează eficient creșterea indusă de PTC-ul MOSFET-urilor.

Constanta perioadei termice, care poate fi influențată de rezistența termică a radiatoarelor, decide timpul necesar stabilizării. Curentul de repaus (părtinire) fixat de P este consistent în +/- 30%.

Protecție la supraîncălzire

MOSFET-urile sunt protejate împotriva supraîncălzirii de către termistorul R12 în circuitul de bază al T6. De fiecare dată când se atinge o temperatură selectată, potențialul din termistor duce la activarea T7. Ori de câte ori se întâmplă acest lucru, T8 derivă porțiunea mai substanțială a curentului de referință prin intermediul T9-T11, care restricționează cu succes puterea de ieșire a MOSFET-urilor.

Toleranța la căldură este programată de Pl, care este egală cu temperatura radiatorului de securitate la scurtcircuit. În cazul în care ieșirea este scurtcircuitată la apariția unui semnal de intrare, scăderea tensiunii la rezistențele R33 și R34 duce la T14 să fie pornit.

Acest lucru determină o scădere a curentului prin T9 / T10 și, în consecință, a curenților colectorului T12 și T13. Gama efectivă a MOSFETS este ulterior în mod semnificativ limitată, asigurându-se că disiparea puterii este redusă la minimum.

Deoarece curentul practic de scurgere se bazează pe tensiunea sursei de scurgere, mai multe detalii sunt importante pentru setarea corectă a controlului curentului.

Aceste detalii sunt oferite de scăderea tensiunii la rezistențele R26 și R27 (semnalele de ieșire pozitive și respectiv negative). Când sarcina este mai mică de 4 ohmi, tensiunea de bază a emițătorului Tu este redusă la un nivel care contribuie la curentul de scurtcircuit cu adevărat limitat la 3,3 A.

Detalii de construcție

Design amplificator MOSFET este construit în mod ideal pe PCB prezentat în Fig. 3. Totuși, înainte de a începe construcția, trebuie să se determine ce variație este preferată.

Fig. 2, precum și lista componentelor din Fig. 3 sunt pentru varianta de l60 watt. Reglajele pentru variațiile de 60 W, 80 W și 120 W sunt prezentate în Tabelul 2. După cum este prezentat în Fig. 4, MOSFET-urile și NTC-urile sunt instalate pe un unghi drept.

Conectivitatea pin este prezentată în Fig. 5. NTC sunt înșurubate direct în dimensiunea M3, filetate (burghiu de filetare = 2,5 mm), găuri: folosiți o mulțime de pastă compusă pentru radiator. Rezistorul Rza și Rai sunt lipite direct la porțile MOSFET-urilor de pe partea de cupru a PCB-ului. Inductorul L1 este înfășurat

R36: firul trebuie izolat în mod eficient, cu capetele pre-cosite lipite pe deschideri chiar lângă cele pentru R36. Condensatorul C1 poate fi de tip electrolitic, totuși o versiune MKT este avantajoasă. Suprafețele T1 și T2 ar trebui lipite între ele cu intenția ca căldura corpului lor să rămână identică.

Amintiți-vă podurile de sârmă. Sursa de alimentare pentru modelul de 160 wați este prezentată în

Fig. 6: ajustările pentru modelele suplimentare sunt prezentate în Tabelul 2. Concepția unui artist despre ingineria sa este prezentată în

Fig. 7. De îndată ce unitatea de putere este construită, tensiunile de lucru în circuit deschis ar putea fi verificate.

D.c. tensiunile nu trebuie să depășească +/- 55 V, altfel există riscul ca MOSFET-urile să renunțe la goblin la pornirea inițială.

În cazul în care se pot obține sarcini adecvate, va fi, desigur, avantajos ca sursa să fie examinată în condițiile restricțiilor de sarcină. Odată ce sursa de alimentare este realizată ca fiind fină, configurarea MOSFET din aluminiu este înșurubată direct la un radiator adecvat.

Fig. 8 prezintă o senzație destul de bună a înălțimii și lățimii radiatoarelor și a sortimentului finalizat al unui model stereo al amplificatorului.

Pentru simplitate, se demonstrează în principal poziția părților sursei de alimentare. Locurile în care radiatorul și configurarea MOSFET din aluminiu (și, probabil, panoul din spate al carcasei amplificatorului) se reunesc trebuie să aibă o acoperire eficientă a pastei conductoare de căldură. Fiecare dintre cele două ansambluri trebuie înșurubat la radiatorul încorporat cu cel puțin 6 șuruburi de dimensionare M4 (4 mm).

Cablajul electric trebuie să se lipească fidel de liniile de ghidare din Fig. 8.

Este recomandabil să începeți cu urmele de alimentare (sârmă cu ecartament greu). În continuare, stabiliți conexiunile la masă (în formă de stea) de la masa dispozitivului de alimentare la PCB-uri și la masa de ieșire.

Apoi, creați conexiunile prin cablu între PCB-uri și terminalele difuzoarelor, precum și cele dintre prizele de intrare și PCB-urile. Masa de intrare ar trebui să fie întotdeauna conectată exclusiv la cablul de masă de pe PCB - atât!

Calibrare și testare

Mai degrabă decât siguranțele F1 și F2, atașați rezistențe de 10ohm, 0,25 W, în locația lor de pe PCB. Presetarea P2 trebuie fixată complet în sens invers acelor de ceasornic, deși P1 este programat în centrul rotației sale.

Terminalele difuzoarelor continuă să fie deschise, iar intrarea trebuie scurtcircuitată. Porniți rețeaua electrică. În cazul în care există un fel de scurtcircuit în amplificator, rezistențele de 10 ohmi vor începe să se aprindă!

Dacă are loc, opriți imediat, identificați problema, schimbați rezistențele și porniți din nou alimentarea.

În minutul în care totul arată corect, conectați un voltmetru (3 V sau 6 V c.c.) la unul dintre rezistențele de 10 ohmi. Trebuie să existe o tensiune zero peste el.

Dacă găsiți că P1 nu este răsturnat complet în sens invers acelor de ceasornic. Tensiunea ar trebui să crească în timp ce P2 este modificat constant în sensul acelor de ceasornic. Setați P1 pentru o tensiune de 2 V: curentul în acest caz ar putea fi de 200 mA, adică: 100 mA per MOSFET. Deconectați și schimbați rezistorul de 10 ohmi prin siguranțe.

Porniți din nou alimentarea și verificați tensiunea dintre pământ și ieșirea amplificatorului: aceasta cu siguranță nu va fi mai mare de +/- 20 mV. Amplificatorul este pregătit pentru funcționalitatea dorită.

Un punct final. Așa cum s-a explicat anterior, schimbarea liniilor directoare a circuitului de securitate la supraîncălzire trebuie alocată pentru aproximativ 72,5 ° C.

Acest lucru poate fi ușor determinat prin încălzirea radiatorului cu, de exemplu, cu un uscător de păr și evaluarea căldurii acestuia.

Totuși, într-un fel, acest lucru nu poate fi exact esențial: P1 ar putea fi permis și fixat la mijlocul cadranului său. Situația sa ar trebui într-adevăr schimbată numai dacă amplificatorul se oprește prea des.

Cu toate acestea, poziția sa nu ar trebui să fie în niciun caz îndepărtată de locația din mijloc.

Amabilitatea: elektor.com

Circuit amplificator de putere 60W, 100W, 150W, 250W

Fig: 2

Amplificator de putere 60W, 100W, 150W, 250W

Fig: 3

Alimentare 60W, 100W, 150W, 250W


Precedent: Realizați acest circuit CDI DC pentru motociclete Următorul: Circuite de comutare a invertorului în stare solidă / rețea de curent alternativ folosind Triacs