Amplificador hi-fi 200W rms con dos mosfet

[narcisolara_21]

oye amigo, si le subo a 48V ya no me lo simula, a que se debe?

Bueno aquí viene lo bueno, no es que sepa mucho pero según lo que he leido sobre amp clase D, aquí voy:

En la simulación la eficiencia maxima que obtuve fue de 87%, claro apenas la hice hoy tendría que indagar mas en el tema y saber porque es tan baja.

Como podrán ver este amplificador trabaja con realimentacion (Feedback) y lo toma directamente de la salida, que a su vez es acondicionada por R16 y R1 para que el voltaje de realimentación sea igual al voltaje de referencia que en este caso es la señal de entrada=2,5V, la forma de calcular yo las resistencias para el feedback es igual para el feedback de una fuente conmutada:

Si la tensión de salida (Vo) tiene que ser de 28Vrms (40Vo/p), la referencia es de Vref = 2,5V (Señal entrada) y poniendo un valor de 22K para R16 la forma de cálcular R1 es la siguiente:

Suponiendo que la eficiencia del Ampli es 87% la tensión de alimentación (Vo)= 40/.87= 46V

R1= (R16*Vref)/(VO/p-Vref) = (22K*2.5V)/(46V-2.5v) = 55/43.5 = 1.264K

Pueden probar cambiando la señal de entrada y aplicando esta cuenta verán que trabaja igual..

ACLARO: No soy experto en esto solo he leido sobre el tema.

 

[narcisolara_21]

" narcisolara 21". Como haces para crear los componentes para el LTspice?

Amigo es muy facil, en mi caso para crear el LM311, como tengo multisim (No me gusta) lo busque en su librería le dí a editar modelo copie el codigo al block de notas lo guarde con Formato SUB (LM311.sub), luego en el LTspice edité un simbolo de un comparador ordené los pins lo vinculé al SUB y listo. Con los mosfet igual y tampoco es necesario tener multisim en las paginas de los fabricantes estan los modelos.

Mañana te hago un miniTuto de como lo hice..

 

[FBustos]

En la simulacion aparece una pequeña distorsion, o es mi idea?..
Hay alguna forma de medir la distorsión en el LTSpice?

 

[luisgrillo]

si bajo el valor de R1, tengo una mayor ganancia, ami se me hace mejor asi, con una entrada de 1.5Vpp obtener la maxima ganancia del amplificador sin disorsionar.

 

[narcisolara_21]

En la simulacion aparece una pequeña distorsion, o es mi idea?..
Hay alguna forma de medir la distorsión en el LTSpice?

THD en Clase D.
Salida Final + Ruido

Dependiendo del filtro de salida la señal en la carga puede tener distintas componentes, la señal con un filtro pequeño (Bajo Filtrado), tiene una componente importante de la señal modulante, que afecta al rendimiento de la etapa, a la THD, etc.; pero no a la audición ya que ésa frecuencia está muy alejada de la respuesta de frecuencia del oído, la cual fue determinada por Fletcher y Munson en los laboratorios Bell en 1937, y también Robinson y Dadson en 1956; quienes midieron que la máxima frecuencia audible por el ser humano está cercana a los 20KHz, con una sensibilidad máxima a los 3500Hz, aproximadamente.

La Web donde está la información: http://www.huarpe.com/electronica/potencia/potencia7a.html

 

[luisgrillo]

oye, si en el lado donde estan los driver de los mosfet pongo en lugar de los 2 mosfet, un puente H, tendre alguna bronca?
jejeje que te pregunto, mejor lo simulo con el ltspice

 

[narcisolara_21]

oye, si en el lado donde estan los driver de los mosfet pongo en lugar de los 2 mosfet, un puente H, tendre alguna bronca?
jejeje que te pregunto, mejor lo simulo con el ltspice

Lo simulé y no noté ningún problema, sería bueno saber la opinión del creador.

 

[luisgrillo]

mmm me puedes pasar el circuito simulado? que ami no me sale jejeje, tu tienes mucha mas experiencia en este programa =)



esto de simular el circuito este me ayudara bastante por que sabre que voltages medir en donde y que señales estan presentes.

 

[narcisolara_21]

mmm me puedes pasar el circuito simulado? que ami no me sale jejeje, tu tienes mucha mas experiencia en este programa =)

Je,Je, dale click al icono de copiar y luego le das click al mosfet, con el mosfet en el puntero le das a Ctrl-"E" y lo pones de frente, y lo conectas de Gate a Gate, de Drain, Etc..

Algo que noté es que aumento la eficiencia casi al 100%.., y pensando en el puente, sería bueno para trabajarlo con bajas impedancia 2 Ohms por ejem. ya que no se le puede aumentar la tensión por el bendito mosfet PnP..

 

[luisgrillo]

andale andale pasamelo, jejeje esque au no le entiendo muy bien

 

[narcisolara_21]

Lo de la eficiencia solo la he mejorado a 90%

 

[luisgrillo]

pero hay no esta en puente H, se supone que la carga no se conecta a GND, sino entre las 2 conexiones de los mosfet

 

[luisgrillo]

amigos, subo aqui una version de la ucd con los 2 mosfet canal N,
hay un problema con la simulacion, cuando le pones en la entrada 2.5V hay un recorte en el voltage pico positivo,

pero se que si subimos el voltage se arreglaria esto y pues si quieres lo puedes subir asta los +-100V que te soporta el irf640, el problema es que aunque le subas el voltage a este circuito en el simulador sigue abiendo el mismo recorte.

tambienen la version con el N y el P, si subes el voltage a 3V en la entrada y la salida a +-70V sigue recortandose en 45Vcc.

hago un llamado al diseñador del circuito en el programa para ver si puede hacer algo.

 

[narcisolara_21]

pero hay no esta en puente H, se supone que la carga no se conecta a GND, sino entre las 2 conexiones de los mosfet

tienes razón el sueño me ganó,

 

[narcisolara_21]

amigos, subo aqui una version de la ucd con los 2 mosfet canal N,
hay un problema con la simulacion, cuando le pones en la entrada 2.5V hay un recorte en el voltage pico positivo,

pero se que si subimos el voltage se arreglaria esto y pues si quieres lo puedes subir asta los +-100V que te soporta el irf640, el problema es que aunque le subas el voltage a este circuito en el simulador sigue abiendo el mismo recorte.

tambienen la version con el N y el P, si subes el voltage a 3V en la entrada y la salida a +-70V sigue recortandose en 45Vcc.

hago un llamado al diseñador del circuito en el programa para ver si puede hacer algo.

Creo que los bc3xx son solo de 45V, y aparte de eso no aplicaste la formulita de arriba para el Feedback..
Vamos a inventar a ver que sale...

EDIT: Sólo cambiaste la tensión de los terminales, no de los generadores, los terminales son solo etiquetas..
Los Mosfet tampoco trabajan a esa tensión son solo de 100V y otras cosas mas... Dejame seguir revisando.

 

[luisgrillo]

gehehe ya vi, ya le cambie la alimentacion, hay un pequeño problema, me aparece una componente de directa en el semiciclo positivo, voy a ver por que me aparece esto y aver si puedo eliminarlo.
pero que no los mosfet canal N sson de 200V?

cambiare los transistores bc3*7 por los 2n5***.

 

[narcisolara_21]

gehehe ya vi, ya le cambie la alimentacion, hay un pequeño problema, me aparece una componente de directa en el semiciclo positivo, voy a ver por que me aparece esto y aver si puedo eliminarlo.
pero que no los mosfet canal N sson de 200V?

cambiare los transistores bc3*7 por los 2n5***.

Saludos Luis, También tengo ese problema de la continua, pero ya la he mejorado, por cierto estoy haciendo un tuto para crear un componente en LTspice y lo voy hacer con el <--IR2110-->, ya conseguí el modelo.. >Para que probemos cuanto se le puede sacar a esa versión.....

 

[luisgrillo]

Eso me parece perfecto mi estimado, creo que metiendo este integrado tendremos una mayor potencia creo que lei a ejtagle que si metiamos este componente bajabamos un poco la calidad del sonido, pero si quieren el amplificador para subwoofer creo que estaria perfecto, por que podriamos bajar el voltage de alimentacion y hacer el amplificador en puente H con mayor potencia.

y como le hisiste para bajar el nivel de la continua?

 

[narcisolara_21]

Experimentando con R1, pero no fue mucho ademas revisando los comentarios de Ejitagle en otro foro comenta esto "Como consejo, si 200W sobre 4 ohms te son suficientes, dejá el circuito como está... Es como mejor anda", lo que entiendo es que a +o-50v es que mejor trabaja, lo probé hasta +o-70V pero la eficiencia se vá al suelo, si se le saca mas potencia, pero se pierde mucha eficiencia..

 

[luisgrillo]

entonces lo mejor es subir el voltage a +-50Vcc maximo vdd?