Krug pojačala snage 60W, 120W, 170W, 300W

Post predstavlja dubinsku raspravu o konstrukcijskim detaljima univerzalnog pojačala velike snage koje se može modificirati ili prilagoditi bilo kojem rasponu unutar 60, 120, 170, ili čak 300 vata (RMS).

Dizajn

Shema spoja na slici 2 govori o najveća snaga Oblik pojačala nudi 300 W u 4 ohma. O postavkama za umjeravanje izlazne snage nesumnjivo će se kasnije razgovarati unutar posta.

Krug se oslanja na nekoliko serija spojenih MOSFET-ova, T15 i T16., Koji se zapravo u antifazi napajaju diferencijalnim pojačalom. S obzirom da je ulazni otpor MOSFET-ova na razini od 10 ohma, električna snaga pogona doista mora biti jednostavno skromna. Kao rezultat, MOSFET-ovi rade pod naponom.

Stupanj pogona sastoji se pretežno od T1 i T3 zajedno s T12 i T13. Negativni d.c. povratne informacije kroz izlazni stupanj daju R22 i negativne izmjenične vrijednosti povratne informacije od R23 ---- C3.

A.c. pojačanje napona je otprilike oko 30 dB. Donja granična frekvencija određena je vrijednostima C1 i C3. Radna svrha prvog diferencijalnog pojačala, T1, T2, raspoređena je trenutnim strujanjem kroz T3.

Kolektorska struja T5 utvrđuje referentnu struju za strujno zrcalo T3-T4. Kako bi bili sigurni da je referalna struja konstantna, osnovni napon T5 dobro kontroliraju diode D4-D5.

Na izlazu T1-T2 radi drugo diferencijalno pojačalo, T12-T13, čije kolektorske struje uspostavljaju potencijal vrata na izlaznim tranzistorima. Mjera tog potencijala ovisila bi o radnom položaju T12-T13.

Strujno zrcalo T9 i T10 zajedno s diodama D2-D5 imaju identičnu funkciju kao T3-T4 i D4-D5 u prvom diferencijalnom pojačalu.

Značaj referalne struje karakterizira kolektorska struja Tm, koju često planira P2 u emiterskom krugu T11. Ova posebna kombinacija modelira struju mirovanja (pristranosti) bez prisutnosti (ulaznog signala).

Stabilizacija struje mirovanja

MOSFET-ovi posjeduju pozitivan temperaturni koeficijent svaki put kad je njihova odvodna struja nominalna, što jamči da se struja mirovanja (pristranosti) jednostavno održava dosljednom primjenjivom kompenzacijom.

To je često dostupno od R17 preko trenutnog zrcala T9-T10, koje uključuje negativni koeficijent temperature. Jednom kad se ovaj otpornik zagrije, on počinje crtati relativno značajniji postotak referentne struje putem T9.

To dovodi do smanjenja kolektorske struje T10, što posljedično dovodi do smanjenja napona izvor-ulaz MOSFET-ova, što učinkovito kompenzira porast induciran PTC-om MOSFET-ova.

Konstanta toplinskog razdoblja, na koju može utjecati toplinski otpor hladnjaka, određuje vrijeme potrebno za stabilizaciju. Struja mirovanja (pristranosti) koju fiksira P konstantna je unutar +/- 30%.

Zaštita od pregrijavanja

MOSFET-ovi su zaštićeni od pregrijavanja termistorom R12 u osnovnom krugu T6. Kad god se postigne odabrana temperatura, potencijal preko termistora dovodi do aktiviranja T7. Kad god se to dogodi, T8 izvede veći dio referentne struje pomoću T9-T11, koji uspješno ograničava izlaznu snagu MOSFET-ova.

Toleranciju topline planira Pl što je jednako temperaturi hladnjaka u slučaju kratkog spoja. U slučaju da je izlaz kratko spojen u slučaju ulaznog signala, smanjenje napona na otpornicima R33 i R34 dovodi do toga da T14 bude Upaljeno.

To uzrokuje pad struje kroz T9 / T10 i, u skladu s tim, kolektorske struje T12 i T13. Učinkoviti domet MOSFET-a je naknadno značajno ograničen, osiguravajući da se rasipanje snage smanji na minimum.

Budući da se izvodna struja oslanja na napon odvodnog izvora, više detalja je važno za pravilno postavljanje upravljanja strujom.

Ove detalje nudi smanjenje napona na otpornicima R26 i R27 (pozitivni i negativni izlazni signali). Kada je opterećenje manje od 4 ohma, napon emiter-a baze Tu smanjuje se na razinu koja doprinosi struji kratkog spoja koja je stvarno ograničena na 3,3 A.

Detalji gradnje

The Dizajn MOSFET pojačala je idealno izgrađen na PCB-u predstavljenom na slici 3. Ipak, prije nego što započne gradnja, treba utvrditi koja varijacija je poželjnija.

Slika 2, kao i popis komponenata sa slike 3, odnose se na varijantu l60 vata. Prilagodbe za varijacije od 60 W, 80 W i 120 W prikazane su u tablici 2. Kao što je prikazano na slici 4, MOSFET-ovi i NTC-ovi instalirani su na pravokutni.

Povezivanje pinova prikazano je na slici 5. NTC s su ušarafljeni ravno u dimenziju M3, točeni (svrdlo za točenje = 2,5 mm), rupe: upotrijebite puno paste od hladnjaka. Otpornici Rza i Rai zalemljeni su izravno na vrata MOSFET-ova na bakrenoj strani PCB-a. Induktor L1 je omotan

R36: žica bi trebala biti učinkovito izolirana, s krajevima prethodno kalajiranim zalemljenim na otvore neposredno uz one za R36. Kondenzator C1 možda je elektrolitskog tipa, no MKT verzija je povoljna. Površine T1 i T2 trebale bi biti zalijepljene jedna s drugom s namjerom da njihova tjelesna toplina i dalje bude identična.

Sjetite se žičanih mostova. Napajanje za model od 160 vata prikazano je u

Slika 6: prilagodbe za dopunske modele prikazane su u tablici 2. Umjetnikova koncepcija njezinog inženjerstva predstavljena je u

Slika 7. Čim je izrađena pogonska jedinica, mogu se provjeriti radni naponi otvorenog kruga.

D.c. naponi ne smiju biti iznad +/- 55 V, inače postoji rizik da bi se MOSFET-ovi odrekli goblina pri početnom uključivanju.

U slučaju da se mogu dobiti odgovarajuća opterećenja, bit će, naravno, povoljno što se izvor ispituje pod ograničenjima opterećenja. Jednom kada se utvrdi da je napajanje u redu, aluminijski MOSFET-uređaj postavljen je izravno na odgovarajući hladnjak.

Slika 8 prikazuje prilično dobar osjećaj visine i širine hladnjaka i konačnog asortimana stereo modela pojačala.

Radi jednostavnosti, uglavnom se prikazuje položaj dijelova izvora napajanja. Mjestima na kojima se spajaju hladnjak i aluminijski MOSFET (i, vjerojatno, stražnja ploča kućišta pojačala) trebalo bi dodijeliti učinkovit pokrov toplotne paste. Svaki od ta dva sklopa mora biti pričvršćen na ugrađeni hladnjak hladnjakom s najmanje 6 vijaka za dimenzioniranje M4 (4 mm).

Električna ožičenja moraju se vjerno držati vodilica na slici 8.

Preporučljivo je započeti s tragovima napajanja (teška žica mjerača). Nakon toga uspostavite veze uzemljenja (u obliku zvijezde) od uzemljenja uređaja za napajanje do PCB-a i izlaznog uzemljenja.

Nakon toga stvorite kabelske veze između PCB-a i terminala zvučnika, kao i one između ulaznih utičnica i PCB-a. Ulazno uzemljenje uvijek treba biti priključeno isključivo na uzemljenje na PCB-u - to je sve!

Umjeravanje i ispitivanje

Umjesto osigurača F1 i F2, pričvrstite otpornike od 10 ohma, 0,25 W, na njihovo mjesto na PCB. Unaprijed postavljeni P2 mora biti potpuno fiksiran u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, iako je P1 predviđen za središte rotacije.

Stezaljke zvučnika i dalje su otvorene, a ulaz bi trebao biti kratko spojen. Uključite električnu mrežu. Ako u pojačalu bude bilo kakvih kratkih spojeva, otpori od 10 ohma počet će pušiti!

Ako se to dogodi, odmah isključite, prepoznajte problem, promijenite otpornike i još jednom uključite napajanje.

Čim sve izgleda ispravno, spojite voltmetar (opseg istosmjerne struje od 3 V ili 6 V) na jedan od 10-omskih otpornika. Na njemu mora biti nula napona.

Ako utvrdite da P1 nije potpuno preokrenut suprotno od kazaljke na satu. Napon bi trebao porasti dok se P2 stalno mijenja u smjeru kazaljke na satu. Postavite P1 za napon od 2 V: struja u tom slučaju može biti 200 mA, tj .: 100 mA po MOSFET-u. Odvojite i zamijenite 10-omski otpor osiguračima.

Ponovno uključite napajanje i provjerite napon između uzemljenja i izlaza pojačala: to sigurno neće biti veće od +/- 20 mV. Pojačalo je nakon toga pripremljeno za predviđenu funkcionalnost.

Zaključna točka. Kao što je prethodno objašnjeno, smjernica za prebacivanje sigurnosnog kruga pregrijavanja mora biti raspoređena na približno 72,5 ° C.

To se lako može utvrditi zagrijavanjem hladnjaka, npr. Sušilom za kosu i procjenom njegove topline.

Ipak, to možda nije baš bitno: P1 se također može dopustiti da bude fiksiran na sredini brojčanika. Njegova bi se situacija doista trebala mijenjati samo ako se pojačalo prečesto isključuje.

Međutim, njegovo stajalište ni u kojem slučaju ne bi smjelo biti udaljeno od srednjeg mjesta.

Ljubaznost: elektor.com

Slika: 2

Slika: 3