Поговорим про УНЧ - предварительные, оконечные, полные, любые. Главное, чтобы звук усиливали.
Ответить

Мощный усилитель класса D на IRS2092+TC4420+IRFB4227

Вт сен 24, 2019 22:31:18

Привет ВСЕМ! Решил прислушаться к совету (Сергеj ) и попробовать собрать усилители на микросхеме IRS2092, конечно ничего нового я не открою, но на сайте, усилителя на этой микросхеме я не нашел, поэтому решил поделиться своими наработками. Начал с того, что лазая в нете увидел картинку, которая мне очень понравилась.

Точной схемы на эту плату я не нашел, поэтому сделал что-то похожее, предварительно изучив описание на IRS2092, правило разводки печатного монтажа на нее.
В результате, не с первой попытки, но все заработало! Синус и прямоугольник без (видимых) искажений и возбуждения, включение и выключение происходит без щелчков, микросхема (IRS2092) не греется. Driver (HIGH-SPEED) TC4420 греется терпимо и его температуру можно уменьшить регулируя (уменьшив до11вольт) напряжение 12вольт. Я в основном практик, поэтому пробовал все, что мне было доступно, плату делал универсальной. Ключи пробовал ставить разные, остановился на IRFB4227, с IRF640, Irfb4020 больше просадка на выходе т. к. RDS у них больше, IRFP4227 греются чуть больше (нужен больше радиатор) , немного тормозят (по частоте), но с просадкой все нормально. Так как зашита у этой микросхемы опирается на RDS выходных ключей, то при их замене необходимо это учитывать. Не буду подробно останавливаться на описании работы защиты (IRS2092), выставления оптимального Dead-time, и частоты самоосциляции, все это подробно изложено на форумах и в описании AN-1138. (В нете пересмотрел множество аналогичных схем, так что номиналы защиты и Dead-time можно просто взять с подобной схемы, если возникнет необходтмость поставить другие ключи).

Скажу о главном, то что нужно для построения усилителя. Текстолит 212 X 61, односторонний ,микросхема IRS2092 (DIP), Driver HIGH-SPEED TC4420 или UCC37322 (второй дороже, но получше), ферритовый сердечник для дросселя PM14 (лучше побольше), диоды (я использовал) SF28, остальные детали не представляют особого дефицита.
Если нет микросхемы IRS2092 в Dip корпусе, то можно сделать переходник.

Обязательно припаяв блокирующие емкости.

Первое включение производил при +/- 30 вольт, но при этом нужно резисторы через которые запитывается IRS2092 поставить около 2,2к, проверяем напряжение 5,6 вольта на 1 и 6 ноге IRS. Питание 12 вольт лучше использовать внешнее, но для наладки можно и внутреннее для сборки которого на плате есть место (при больших напряжениях +/- 80 вольт транзистор стабилизатора греется намного сильнее выходных ключей). Выставляем частоту, без входного НЧ сигнала (резистором по второй ноге IRS) около 300 кГц , (можно и больше (370 кГц) если дроссель позволяет, не сильно греется). Если светодиод, индикации несущей горит, подаем входной сигнал, (синус) смотрим его на выходе (без нагрузки), смотрим ограничение, замеряем амплитуду, подсоединяем эквивалент нагрузки (4 Ома), замеряем мощность.

(Прямоугольный сигнал смотреть с нагрузкой.) Если все нормально (меняем резисторы стабилизатора +/- 5,6 вольт на 4,7к) поднимаем напряжение питания до +/- 80 вольт. Если ничего не усложнять, то при правильной сборке все должно работать сразу. При простом импульсном блоке питания, собранном на трех сердечниках от ТВС усилитель выдавал, у меня, около 600 ватт (защита на блоке питания срабатывала), но я думаю, что это еще не предел. (Познее собрал более мощный блок питания +/- 95 и все работало, даже прогрев не увеличился). Думаю получился не плохой мощный усилитель не требующий вентиляторного охлаждения.

Конечно, эта печатная плата не первого моего варианта, до этого были и другие, но эта получилась наиболее удачной (в плане работоспособности). Были и еще варианты (IRS2092+TC2044+ 3 пары IRFP4227) , некоторые я еще и не опробовал практически. Картинки к сожалению не вставились, я писал в ворде вместе с картинками, кому тема интересна могу прислать оригинальный файл с картинками.
Вложения
IRS2092.JPG
(189.33 KiB) Скачиваний: 428
Shema_irs2092.JPG
(89.16 KiB) Скачиваний: 493
IRS2092+TC4420.zip
(63.56 KiB) Скачиваний: 349

Re: Мощный усилитель класса D на IRS2092+TC4420+IRFB4227

Ср окт 02, 2019 12:04:20

супер!
а 12 В как формировалось? от общего источника или отдельный был?
транзисторы, как я понимаю, лежат на радиаторе?

Re: Мощный усилитель класса D на IRS2092+TC4420+IRFB4227

Пн окт 07, 2019 19:24:54

12 вольт можно брать и от основной платы, чтобы меньше грелся транзистор стабилизатора нужно подбирать резистор по коллектору стабилизатора (510-680 Ом). Если этот резистор слишком велик, то при нагрузке наблюдается провал верхнего плеча. У меня был источник питания с точной регулировкой напряжения и (при + - 95) я где-то выставил 10,9 вольта (источник должен быть рассчитан на ток не менее 200 ма).
Транзисторы на радиаторе, правда позже я его значительно уменьшил, если просто гонять музыку, то на ощупь он холодный, но если при мощности около 600-700 ватт смотреть некоторое время синус, то теплеет.

P. S. Пробовал с кольцом из распыленного железа, работает все так же (габариты меньше).
Вложения
irs2092_95V.JPG
(169.16 KiB) Скачиваний: 275

Re: Мощный усилитель класса D на IRS2092+TC4420+IRFB4227

Сб дек 28, 2019 22:19:45

Еще один вариант платы, но с шестью транзисторами
Вложения
IRS2092v2.zip
(264.55 KiB) Скачиваний: 96
Ответить