60W, 120W, 170W, 300W forstærkerkredsløb

60W, 120W, 170W, 300W forstærkerkredsløb

Indlægget præsenterer en grundig diskussion om konstruktionsdetaljerne for en universel højeffektforstærker, som kan modificeres eller justeres, så den passer til ethvert område inden for 60 watt, 120 watt, 170 watt eller endda 300 watt output (RMS).



Designet

Kredsløbsdiagrammet i fig. 2 fortæller om højeste effektkapacitet form af forstærkeren, dette tilbyder 300 W til 4 ohm. Indstillinger for at moderere strømoutput vil uden tvivl blive talt bagefter i posten.

Kredsløbet er afhængig af et par serieforbundne MOSFET'er, T15 og T16., Der faktisk drives i antifase af en differentialforstærker. I betragtning af at indgangsmodstanden for MOSFET'er er på niveauet 10 ohm, skal drevets elektriske effekt virkelig være simpel. MOSFET'erne fungerer som et resultat spændingsdrevet.





Førertrinnet består overvejende af T1 og T3 sammen med T12 og T13. Negativ DC feedback gennem udgangstrinnet leveres af R22 og negativ vekselstrøm feedback af R23 ---- C3.

AC spændingsforstærkning er ca. 30 dB. Nedenstående afskæringsfrekvens bestemmes af værdierne C1 og C3. Arbejdsformålet med den første differentialforstærker, T1, T2, er planlagt af den aktuelle streaming gennem T3.



Samlerstrømmen for T5 fastslår referencestrømmen for det aktuelle spejl T3-T4. For at sikre, at henvisningsstrømmen er konstant, styres grundspændingen af ​​T5 godt af dioderne D4-D5.

Udgangen fra T1-T2 driver en anden differentiel forstærker, T12-T13, hvis kollektorstrømme etablerer portpotentialet for outputtransistorer. Målingen på dette potentiale vil afhænge af T12-T13's arbejdsposition.

Nuværende spejl T9 og T10 sammen med dioder D2-D5 har den samme funktion som T3-T4 og D4-D5 i den første differentiale forstærker.

Betydningen af ​​henvisningsstrømmen er karakteriseret ved kollektorstrømmen for Tm, som ofte er planlagt af P2 i emitterkredsløbet for T11. Denne særlige kombination modellerer den hvilende (bias) strøm uden tilstedeværelsen af ​​(et indgangssignal.

Stabilisering af hvilestrøm

MOSFET'erne har en positiv temperaturkoefficient, hver gang deres afløbsstrøm er nominel, hvilket garanterer, at den hvilende (bias) strøm simpelthen opretholdes konsistent af gældende kompensation.

Dette stilles ofte til rådighed fra R17 over det aktuelle spejl T9-T10, som inkluderer en negativ temperaturkoefficient. Når denne modstand er opvarmet, begynder den at trække en relativt større procentdel af referencestrømmen via T9.

Dette medfører et fald i kollektorstrømmen for T10, som i rækkefølge medfører reduktion i MOSFET'ernes gate-kildespænding, hvilket effektivt kompenserer forøgelsen induceret af MOSFET'ernes PTC.

Den termiske periodekonstant, der kan være påvirket af kølelegemernes termiske modstand, bestemmer den tid, der kræves for at stabilisering skal udføres. Den hvilestrøm (bias), der er fastsat af P, er konsistent inden for +/- 30%.

Beskyttelse mod overophedning

MOSFET'erne er beskyttet mod overophedning af termistor R12 i basiskredsløbet på T6. Hver gang en valgt temperatur opnås, fører potentialet over termistoren til, at T7 aktiveres. Når det sker, afleder T8 den mere betydelige del af referencestrømmen ved hjælp af T9-T11, som med succes begrænser udgangseffekten af ​​MOSFET'erne.

Varmetolerancen er planlagt af Pl, der er lig med en kølelegemetemperatur for kortslutningssikkerhed. Hvis udgangen kortsluttes ved forekomsten af ​​et indgangssignal, fører spændingssænkningen over modstande R33 og R34 til, at T14 skal være tændt.

Dette medfører et fald i strømmen ved hjælp af T9 / T10 og også følgelig kollektorstrømmene for T12 og T13. Den effektive rækkevidde af MOSFETS begrænses derefter markant, hvilket sørger for, at strømforsyningen reduceres minimalt.

Fordi den praktiske drænstrøm er afhængig af dræningskildespændingen, er flere detaljer vigtige for korrekt opsætning af den nuværende styring.

Disse detaljer tilbydes af spændingsfaldet over modstande R26 og R27 (henholdsvis positive og negative udgangssignaler). Når belastningen er mindre end 4 ohm, reduceres basis-emitter-spændingen af ​​Tu til et niveau, der bidrager til kortslutningsstrømmen, der reelt er begrænset til 3,3 A.

Bygningsdetaljer

Det MOSFET forstærker design er ideelt bygget på printkortet, der er vist i fig. 3. Stadig, før konstruktion påbegyndes, skal det bestemmes, hvilken variation der foretrækkes.

Figur 2 såvel som komponentlisten i figur 3 er for l60 watt-varianten. Justeringer for variationerne på 60 W, 80 W og 120 W er vist i tabel 2. Som anført i fig. 4 er MOSFET og NTC installeret vinkelret.

Stiftforbindelsen er skitseret i fig. 5. NTC s skrues lige ind i M3-dimension, tappes (bankboremaskine = 2,5 mm), huller: gør brug af en masse kølelegemeforbindelse. Modstand Rza og Rai loddes direkte til portene til MOSFET'erne på kobbersiden af ​​printkortet. Spole L1 er pakket ind

R36: ledningen skal være effektivt isoleret med ender, der er fortinnede loddet til åbningerne lige ved siden af ​​dem til R36. Kondensator C1 kan muligvis være en elektrolytisk type, alligevel er en MKT-version fordelagtig. Overfladerne på T1 og T2 bør limes ind med hinanden med det formål, at deres kropsvarme fortsat er identisk.

Husk trådbroerne. Strømforsyningen til 160 watt-modellen er vist i

Fig. 6: justeringer for de supplerende modeller er vist i tabel 2. En kunstners opfattelse af dets teknik er præsenteret i

Fig. 7. Så snart enheden er konstrueret, kan arbejdsspændingerne med åbent kredsløb muligvis kontrolleres.

D.c. spændinger skal ikke være over +/- 55 V, ellers er der en risiko for, at MOSFET'erne ville give op goblinen ved første start.

Hvis passende belastninger kan opnås, vil det naturligvis være fordelagtigt, at kilden undersøges under belastningsbegrænsninger. Når strømforsyningen er realiseret til at være fin, skrues MOSFET-opsætningen i aluminium direkte til en passende køleplade.

Fig. 8 viser en ret god fornemmelse af højde og bredde på kølelegemerne og af det færdige sortiment af en stereomodel af forstærkeren.

For enkelhedens skyld demonstreres hovedsageligt strømkildens dele. De steder, hvor kølelegemet og MOSFET-opsætningen i aluminium (og sandsynligvis bagsiden af ​​forstærkerens kabinet) samles, bør tildeles en effektiv dækning af varmeledende pasta. Hvert af de to enheder skal skrues fast på den indbyggede kølelegeme med ikke mindre end 6 M4 (4 mm) størrelsesskruer.

Den elektriske ledning skal trofast holde sig til styrelinjerne i fig. 8.

Det tilrådes at starte med forsyningssporene (heavy gauge wire). Derefter etableres jordforbindelserne (stjerneformet) fra strømforsyningsjordens jord til printkortene og outputjorden.

Opret derefter kabelforbindelserne mellem printkort og højttalerterminaler såvel som dem mellem indgangsstikkene og printkortene. Indgangsjordet skal altid tilsluttes udelukkende til jordledningen på printkortet - det er alt!

Kalibrering og test

I stedet for sikringer F1 og F2 skal du tilslutte 10ohm, 0,25 W, modstande på deres placering på printkortet. Forudindstillet P2 skal fastgøres helt mod uret, selvom P1 er planlagt til midten af ​​sin rotation.

Højttalerterminalerne fortsætter med at være åbne, såvel som input skal kortsluttes. Tænd for lysnettet. Hvis der er nogen form for kortslutning i forstærkeren, begynder de 10 ohm modstande at ryge!

Hvis det sker, skal du straks slukke for det, identificere problemet, ændre modstandene og tænde for strømmen igen.

I det øjeblik alt ser rigtigt ud, skal du tilslutte et voltmeter (3 V eller 6 V jævnstrømsområde) på tværs af en af ​​de 10 ohm modstande. Der skal være nul spænding over det.

Hvis du finder, at P1 ikke vendes helt mod uret. Spændingen burde stige, mens P2 ændres konstant med uret. Indstil P1 til en spænding på 2 V: strømmen i så fald kan være 200 mA, dvs. 100 mA pr. MOSFET. Afbryd forbindelsen, og skift modstanden på 10 ohm ved sikringerne.

Tænd for strømmen igen, og kontroller spændingen mellem jord og forstærkeroutput: dette vil bestemt ikke være højere end +/- 20 mV. Forstærkeren er derefter forberedt på tilsigtet funktionalitet.

Et afsluttende punkt. Som tidligere forklaret skal overgangsretningslinjen for overophedningskredsløbet tildeles til cirka 72,5 ° C.

Dette kan let bestemmes ved at opvarme kølelegemet med f.eks. En hårtørrer og vurdere dens varme.

Men på en eller anden måde er dette måske ikke nøjagtigt vigtigt: P1 kunne også tillades fastgjort midt på urskiven. Dens situation bør kun ændres, hvis forstærkeren slukker for ofte.

Imidlertid bør holdningen under ingen omstændigheder være langt fra den midterste placering.

Hilsen: elektor.com

60W, 100W, 150W, 250W effektforstærker kredsløb

Fig: 2

60W, 100W, 150W, 250W effektforstærker printkortdesign

Fig: 3

60W, 100W, 150W, 250W strømforsyning


Forrige: Lav dette DC CDI-kredsløb til motorcykler Næste: Solid-state inverter / strømforsyningskoblingskredsløb ved hjælp af Triacs