60 W, 120 W, 170 W, 300 W jaudas pastiprinātāja shēma

Ziņa piedāvā padziļinātu diskusiju par universāla lieljaudas pastiprinātāja konstrukcijas detaļām, ko var pārveidot vai pielāgot, lai tas atbilstu jebkuram diapazonam 60 vatu, 120 vatu, 170 vatu vai pat 300 vatu jaudas (RMS) robežās.

Dizains

Ķēdes shēma 2. attēlā stāsta par augstākā jaudas jauda pastiprinātāja formā tas piedāvā 300 W 4 omos. Iestatījumi, lai regulētu jaudu, neapšaubāmi pēc tam tiks pārrunāti amatā.

Shēma balstās uz pāris sērijām, kas savienotas ar MOSFET, T15 un T16. Faktiski pretfāzē darbina diferenciālais pastiprinātājs. Ņemot vērā, ka MOSFET ieejas pretestība ir 10 omi līmenī, piedziņas elektriskajai jaudai patiešām jābūt vienkārši pieticīgai. Rezultātā MOSFET tiek darbināti ar spriegumu.

Braucēja posmu pārsvarā veido T1 un T3 kopā ar T12 un T13. Negatīvs d.c. atgriezenisko saiti caur izejas posmu nodrošina R22 un negatīva a.c. R23 atsauksmes ---- C3.

A.c. sprieguma pieaugums ir aptuveni 30 dB. Zemāk norādīto sliekšņa biežumu nosaka C1 un C3 vērtības. Pirmā diferenciālā pastiprinātāja T1, T2 darba mērķis tiek plānots ar pašreizējo straumēšanu caur T3.

T5 kolektora strāva nosaka atskaites strāvu pašreizējam spogulim T3-T4. Lai pārliecinātos, ka atsauces strāva ir nemainīga, T5 bāzes spriegumu labi kontrolē diodes D4-D5.

T1-T2 izeja darbina citu diferenciālo pastiprinātāju T12-T13, kura kolektoru strāvas nosaka izejas tranzistoru vārtu potenciālu. Šī potenciāla mērs būtu atkarīgs no T12-T13 darba stāvokļa.

Pašreizējais spogulis T9 un T10 kopā ar diodēm D2-D5 pilda identisko funkciju kā T3-T4 un D4-D5 pirmajā diferenciālā pastiprinātājā.

Atsauces strāvas nozīmi raksturo Tm kolektora strāva, kuru P2 bieži plāno T11 emitētāja ķēdē. Šī konkrētā kombinācija modelē mierīgu (slīpo) strāvu bez (ieejas signāla) klātbūtnes.

Mierīgas strāvas stabilizācija

Katru reizi, kad to iztukšošanas strāva ir nominālā, MOSFET ir pozitīvs temperatūras koeficients, kas garantē, ka mierīgā (novirzes) strāva tiek vienkārši uzturēta konsekventa ar piemērojamo kompensāciju.

To bieži dara pieejamu no R17, izmantojot pašreizējo spoguli T9-T10, kas ietver negatīvu temperatūras koeficientu. Kad šis rezistors sasilst, tas sāk iegūt salīdzinoši daudz būtiskāku atskaites strāvas procentuālo daudzumu caur T9.

Tas izraisa T10 kolektora strāvas samazināšanos, kas secīgi samazina MOSFET vārtu avota spriegumu, kas efektīvi kompensē MOSFET PTC izraisīto pieaugumu.

Termiskā perioda konstante, kuru var ietekmēt siltuma izlietņu siltuma pretestība, izlemj laiku, kas vajadzīgs stabilizācijai. P fiksētā mierīgā (neobjektivitātes) strāva ir konsekventa +/- 30% robežās.

Aizsardzība pret pārkaršanu

Termosistēma R12 M6FET ir pasargāta no pārkaršanas T6 bāzes ķēdē. Jebkurā laikā, kad tiek sasniegta izvēlētā temperatūra, termistora potenciāls noved pie T7 aktivizēšanas. Vienmēr, kad tas notiek, T8 iegūst būtiskāko atskaites strāvas daļu, izmantojot T9-T11, kas veiksmīgi ierobežo MOSFET izejas jaudu.

Siltuma toleranci plāno Pl, kas ir vienāda ar īssavienojuma drošības siltuma izlietnes temperatūru. Ja izeja ir īssavienota ieejas signāla gadījumā, sprieguma pazemināšanās pāri rezistoriem R33 un R34 noved pie T14 ieslēgts.

Tas izraisa strāvas kritumu, izmantojot T9 / T10, kā arī attiecīgi T12 un T13 kolektoru strāvas. MOSFETS efektīvais diapazons pēc tam tiek ievērojami ierobežots, pārliecinoties, ka strāvas izkliede tiek samazināta minimāli.

Tā kā praktiski iztukšošanas strāva ir atkarīga no notekas avota sprieguma, pareizai strāvas vadības iestatīšanai ir svarīga sīkāka informācija.

Šo informāciju piedāvā sprieguma samazināšanās rezistoros R26 un R27 (attiecīgi pozitīvi un negatīvi izejas signāli). Kad slodze ir mazāka par 4 omiem, Tu bāzes emitētāja spriegums tiek samazināts līdz līmenim, kas veicina īssavienojuma strāvas patiesu ierobežojumu līdz 3,3 A.

Konstrukcijas detaļas

The MOSFET pastiprinātāja dizains ir ideāli veidots uz PCB, kas parādīts 3. attēlā. Tomēr pirms būvniecības uzsākšanas ir jānosaka, kura variācija ir vēlama.

2. attēls, kā arī 3. att. Komponentu saraksts attiecas uz l60 vatu variantu. 60 W, 80 W un 120 W variāciju pielāgojumi ir parādīti 2. tabulā. Kā izklāstīts 4. attēlā, MOSFET un NTC ir uzstādīti taisnā leņķī.

Adatu savienojamība ir parādīta 5. attēlā NTC s ir ieskrūvēti taisni M3 dimensijā, ar vītni (urbjmašīna = 2,5 mm), caurumi: izmantojiet daudz radiatoru maisījuma. Rezistors Rza un Rai ir pielodēti tieši pie MOSFET vārtiem PCB vara pusē. Induktors L1 ir iesaiņots

R36: vadam jābūt efektīvi izolētam, ar iepriekš konservētiem galiem pielodētiem pie atverēm tieši blakus R36 atverēm. Kondensators C1, iespējams, var būt elektrolītisks, tomēr MKT versija ir izdevīga. T1 un T2 virsmas būtu jāpielīmē viena ar otru, lai viņu ķermeņa siltums turpinātu būt identisks.

Atcerieties stiepļu tiltus. Barošanas avots 160 vatu modelim ir parādīts

6. attēls. Papildu modeļu pielāgojumi ir parādīti 2. tabulā. Mākslinieka koncepcija par tās inženieriju ir parādīta

7. attēls. Tiklīdz strāvas bloks ir uzbūvēts, iespējams, var pārbaudīt atvērtās ķēdes darba spriegumu.

Līdzstrāvas spriegumam nav jābūt virs +/- 55 V, pretējā gadījumā pastāv risks, ka MOSFET atteiksies no goblinas, ieslēdzot to sākotnēji.

Gadījumā, ja ir pieejamas atbilstošas ​​slodzes, protams, būs izdevīgi, ja avots tiek pārbaudīts saskaņā ar slodzes ierobežojumiem. Kad barošanas avots ir atzīts par labu, alumīnija MOSFET uzstādīšana tiek pieskrūvēta tieši attiecīgajā siltuma izlietnē.

8. attēls parāda diezgan labu sajūtu par siltuma izlietņu augstumu un platumu, kā arī par pastiprinātāja stereo modeļa pabeigto sortimentu.

Vienkāršības labad galvenokārt tiek parādīts strāvas avota daļu stāvoklis. Vietām, kur saplūst siltuma izlietne un alumīnija MOSFET iestatījumi (un, iespējams, pastiprinātāja korpusa aizmugurējais panelis), vajadzētu piešķirt efektīvu siltumu vadošās pastas pārklājumu. Katrs no abiem mezgliem jāpieskrūvē pie iebūvētās siltuma izlietnes ar vismaz 6 M4 (4 mm) izmēra skrūvēm.

Elektroinstalācijai uzticīgi jāpieliek 8. vadlīnijām.

Ieteicams sākt ar padeves pēdām (smagā gabarīta stieple). Pēc tam izveidojiet zemējuma savienojumus (zvaigznītes formas) no barošanas ierīces zemes līdz PCB un izejas zemei.

Pēc tam izveidojiet kabeļu savienojumus starp PCB un skaļruņu spailēm, kā arī savienojumus starp ieejas kontaktligzdām un PCB. Ievades zemei ​​vienmēr jābūt piesaistītai tikai pie PCB iezemētā svina - tas arī viss!

Kalibrēšana un testēšana

Nevis drošinātājiem F1 un F2 pievienojiet 10ohm (0,25 W) rezistorus to atrašanās vietā uz PCB. Iepriekš iestatītais P2 ir jānostiprina pilnībā pretēji pulksteņrādītāja virzienam, lai gan P1 ir paredzēts tā rotācijas centram.

Skaļruņu spailes turpina būt atvērtas, kā arī ievadei vajadzētu būt īsai. Ieslēdziet elektrotīklu. Ja pastiprinātājā vajadzētu būt kāda veida īssavienojumiem, 10 omu rezistori sāks kūpēt!

Ja tas notiek, nekavējoties izslēdziet, identificējiet problēmu, nomainiet rezistorus un vēlreiz ieslēdziet strāvu.

Tajā brīdī, kad viss izskatās pareizi, pievienojiet voltmetru (3 V vai 6 V līdzstrāvas diapazons) vienā no 10 omu rezistoriem. Tajā jābūt nulles spriegumam.

Ja konstatējat, ka P1 nav pagriezts pilnībā pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Spriegumam vajadzētu kāpt, kamēr P2 vienmērīgi mainās pulksteņrādītāja virzienā. Iestatiet P1 spriegumam 2 V: strāva tādā gadījumā varētu būt 200 mA, t.i .: 100 mA uz MOSFET. Atvienojiet un nomainiet 10 omu rezistoru ar drošinātājiem.

Vēlreiz ieslēdziet strāvu un pārbaudiet spriegumu starp zemi un pastiprinātāja izeju: tas noteikti nebūs lielāks par +/- 20 mV. Pēc tam pastiprinātājs ir sagatavots paredzētajai funkcionalitātei.

Noslēguma punkts. Kā iepriekš paskaidrots, pārkaršanas drošības ķēdes mainīgā pārmērīgā vadlīnija jāpiešķir aptuveni 72,5 ° C temperatūrā.

To var viegli noteikt, sildot siltuma izlietni, piemēram, ar fēnu un novērtējot tā siltumu.

Tomēr kaut kā tas var nebūt precīzi nepieciešams: P1 var atļaut arī fiksēt tā ciparnīcas vidū. Tās situācija patiešām būtu jāmaina tikai tad, ja pastiprinātājs izslēdzas pārāk bieži.

Tomēr tā nostājai nekādā gadījumā nevajadzētu būt tālu no vidējās atrašanās vietas.

Pieklājība: elektor.com

2. attēls

3. attēls