Постът представя задълбочена дискусия относно конструктивните детайли на универсален усилвател с висока мощност, който може да бъде модифициран или настроен да отговаря на всеки диапазон в рамките на 60 вата, 120 вата, 170 вата или дори 300 вата изходна мощност (RMS).

Дизайнът

Схемата на фиг. 2 разказва за най-висока мощност форма на усилвателя, това предлага 300 W на 4 ома. Настройките за модериране на изходната мощност несъмнено ще бъдат обсъдени след това в публикацията.

Веригата разчита на няколко серии, свързани MOSFET, T15 и T16., Които всъщност се захранват в антифаза от диференциален усилвател. Като се има предвид, че входното съпротивление на MOSFET е от ниво от 10 ома, електрическата мощност на задвижването наистина трябва да бъде просто скромена. В резултат MOSFET-ите се управляват от напрежение.

Водачният етап е съставен предимно от Т1 и Т3 заедно с Т12 и Т13. Отрицателен d.c. обратната връзка през изходния етап се подава от R22 и отрицателна а.с. обратна връзка от R23 ---- C3.

A.c. усилването на напрежението е приблизително около 30 dB. Долната гранична честота се определя от стойностите на C1 и C3. Работната цел на първия диференциален усилвател, T1, T2, е планирана от текущото поточно предаване през T3.

“si единица електрическо поле ”

Колекторният ток на T5 установява референтния ток за текущото огледало T3-T4. За да сте сигурни, че референтният ток е постоянен, базовото напрежение на T5 е добре контролирано от диоди D4-D5.

Изходът на T1-T2 работи с друг диференциален усилвател, T12-T13, чиито колекторни токове установяват потенциала на затвора за изходните транзистори. Мярката на този потенциал ще зависи от работното положение на T12-T13.

Текущото огледало T9 и T10 заедно с диодите D2-D5 изпълняват идентичната функция като T3-T4 и D4-D5 в първия диференциален усилвател.

Значимостта на рефералния ток се характеризира с колекторния ток на Tm, който често е планиран от P2 в емитерната верига на T11. Тази конкретна комбинация моделира тока на покой (отклонение) без наличието на (входен сигнал.

Стабилизиране на ток в покой

MOSFET-те притежават положителен температурен коефициент всеки път, когато техният източителен ток е номинален, което гарантира, че токът на покой (отклонение) просто се поддържа в съответствие с приложима компенсация.

Това често се предоставя от R17 през текущото огледало T9-T10, което включва отрицателен температурен коефициент. След като този резистор се загрее, той започва да черпи относително по-значителен процент от референтния ток чрез T9.

Това води до намаляване на колекторния ток на T10, което последователно води до намаляване на напрежението на порта-източник на MOSFET, което ефективно компенсира нарастването, индуцирано от PTC на MOSFET.

Константата на термичния период, която може да бъде повлияна от термичното съпротивление на радиаторите, определя времето, необходимо за стабилизиране да бъде изпълнено. Токът на покой (отклонение), фиксиран от P, е постоянен в рамките на +/- 30%.

Защита от прегряване

MOSFET-овете са защитени срещу прегряване от термистор R12 в основната верига на Т6. Всеки път, когато се постигне избрана температура, потенциалът през термистора води T7 да се активира. Винаги, когато това се случи, T8 извлича по-значителната част от референтния ток посредством T9-T11, който успешно ограничава изходната мощност на MOSFET.

Толерансът на топлина е планиран от Pl, което е равно на температура на радиатора при защита от късо съединение. В случай че изходът е късо съединен при поява на входен сигнал, понижаването на напрежението в резистори R33 и R34 води до T14 да бъде включен.

Това причинява спад на тока чрез T9 / T10 и съответно на колекторните токове на T12 и T13. Впоследствие ефективният обхват на MOSFETS е значително ограничен, като се гарантира, че разсейването на мощността е намалено минимално.

Тъй като практичният източен ток разчита на напрежението на източника, повече подробности са важни за правилната настройка на управлението на тока.

Тези подробности се предлагат от намаляването на напрежението на резистори R26 и R27 (съответно положителни и отрицателни изходни сигнали). Когато натоварването е по-малко от 4 ома, напрежението на базовия емитер на Tu се намалява до ниво, което допринася за тока на късо съединение, действително ограничен до 3,3 A.

Подробности за строителството

The MOSFET усилвател е идеално изграден върху печатната платка, представена на фиг. 3. Все пак, преди да започне изграждането, трябва да се определи коя вариация е предпочитана.

Фиг. 2, както и списъкът с компоненти от фиг. 3 са за варианта l60 вата. Настройките за вариациите от 60 W, 80 W и 120 W са представени в таблица 2. Както е посочено на фиг. 4, MOSFET и NTC са инсталирани на правоъгълен.

ПИН свързаността е очертана на фиг. 5. NTC s се завинтват направо в размер M3, подрязват се (бормашина = 2,5 mm), отвори: използвайте много смес от паста за радиатор. Резисторът Rza и Rai са запоени директно към портите на MOSFET-ите от медната страна на печатната платка. Индукторът L1 е увит

R36: проводникът трябва да бъде ефективно изолиран, като краищата са предварително калайдисани, споени към отворите точно до тези за R36. Кондензаторът C1 може да е електролитен тип, въпреки това MKT версия е изгодна. Повърхностите на Т1 и Т2 трябва да бъдат залепени една с друга с намерението, че топлината на тялото им продължава да бъде еднаква.

Помнете телените мостове. Захранването за модела от 160 вата е показано в

Фиг. 6: корекциите за допълнителните модели са показани в Таблица 2. Концепцията на художника за нейното инженерство е представена в

Фиг. 7. Веднага след конструирането на захранващия блок е възможно да се проверят работните напрежения в отворена верига.

DC. напреженията не трябва да са над +/- 55 V, в противен случай съществува риск MOSFET да се откажат от таласъма при първоначално включване.

В случай че се получат подходящи натоварвания, разбира се, ще бъде изгодно източникът да бъде изследван при ограничения на натоварването. След като се установи, че захранването е фино, алуминиевата MOSFET настройка се завинтва директно към подходящ радиатор.

“3 -фазно към еднофазно преобразуване ”

Фиг. 8 представя доста добро усещане за височината и ширината на радиаторите и за завършения асортимент от стерео модел на усилвателя.

За опростяване се демонстрира главно положението на частите на източника на захранване. Местата, където радиаторът и алуминиевата MOSFET настройка (и вероятно задният панел на корпуса на усилвателя) се събират, трябва да имат ефективно покритие от топлопроводима паста. Всеки от двата комплекта трябва да се завинти към вградения радиатор с не по-малко от 6 M4 (4 mm) винтове за оразмеряване.

Електрическото окабеляване трябва да се държи вярно на водещите линии на фиг. 8.

“зарядно устройство за батерии на слънчев панел ”

Препоръчително е да започнете със следите на захранването (тежка габаритна тел). След това установете заземяващите връзки (във формата на звезда) от заземяването на захранващото устройство към печатните платки и изходното заземяване.

След това създайте кабелните връзки между печатни платки и терминали за високоговорители, както и тези между входните гнезда и печатните платки. Входното заземяване винаги трябва да бъде свързано само към заземяващия проводник на печатната платка - това е всичко!

Калибриране и изпитване

Вместо предпазители F1 и F2, прикрепете 10ohm, 0,25 W, резистори на тяхно място на печатната платка. Предварително зададената P2 трябва да бъде фиксирана напълно обратно на часовниковата стрелка, въпреки че P1 е планирана към центъра на въртенето си.

Клемите на високоговорителя продължават да са отворени, както и входът трябва да бъде късо съединен. Включете електрическата мрежа. Ако има някакви къси съединения в усилвателя, резисторите от 10 ома ще започнат да димят!

Ако това се случи, изключете веднага, идентифицирайте проблема, сменете резисторите и включете захранването още веднъж.

В момента, в който всичко изглежда правилно, свържете волтметър (3 V или 6 V постоянен ток) през един от 10-омовите резистори. На него трябва да има нулево напрежение.

Ако установите, че P1 не е обърнат напълно обратно на часовниковата стрелка. Напрежението трябва да се покачи, докато P2 постоянно се променя по посока на часовниковата стрелка. Задайте P1 за напрежение 2 V: токът в този случай може да бъде 200 mA, т.е.: 100 mA на MOSFET. Изключете и сменете 10-омовия резистор от предпазителите.

Включете отново захранването и проверете напрежението между земята и изхода на усилвателя: това със сигурност няма да бъде по-високо от +/- 20 mV. Усилвателят е подготвен за предвидената функционалност.

Заключителна точка. Както беше обяснено по-рано, насоката за смяна на веригата за прегряване трябва да бъде разпределена за приблизително 72,5 ° C.

Това може лесно да се определи чрез нагряване на радиатора, например със сешоар и оценка на топлината му.

И все пак по някакъв начин това може да не е от съществено значение: P1 също може да бъде позволено да се фиксира в средата на циферблата. Неговата ситуация наистина трябва да се промени само ако усилвателят се изключва твърде често.

Неговата позиция обаче в никакъв случай не трябва да бъде далеч от средното местоположение.

С любезното съдействие: elektor.com