Amplificador HighEnd Clase D de 25W a 1250Wrms sólo con 2 MosFets N

[Diego_eliasv]

hola, como estan el proyecto seve interesante pero si es verdad todo lo que dicen de que entrega esa potencia con solo dos transistores? por hay lei que le pusieron un parlante de 100 watios y supuesta mente el amplificador le estaria entregando 300w como dijo este amigo no deveria volar el parlante? .

Hola adrian2008. Yo fui el que publico ese mensaje, y fue asi, no notaba que entregara la potencia que deberia para la tension que lo estaba alimentado (70+70). Pero finalmente pude darme cuenta que se me habia pasado por alto cambiar una resistencia. Ya que en la tabla de las distintas potencias, figuran una serie de cambios a realizar para adaptar este circuito a las distintas necesidades de cada uno. Y si no me falla la memoria fue la R7 la que no cambie, le coloque 820 ohms, cuando deberia de haber colocado 390 ohms, siendo precisamente esta resistencia la que compone la red de realimentacion y si no me equivoco (en la interpretacion) y en la ganancia. Es por ello que al reemplazarla todo cambio. Probe el ampli con unos Selenium de 15, PW3, y anda excelente. Queda aun mejorar en cuanto a bobina, ya que sigue calentando bastante(quema al tacto) y la tengo con 4hilos de 1mm de diametro sobre forma de 29mm de diametro y 40mm de largo. Y los fet tambien calientan considerablemente. Pero que el circuito funciona, funciona, y con una nitidez increible.

Amigo Clemen: Como pudiste bajar el tema de la temperatura en tus bobinas, es que ya estoy mareado de tanto leer el foro. fue con nucleos de ferrite? Y yo ademas tengo 2 placas funcionando. 1 con resistencias de gate de 27 ohms y otra con 33 ohms, y ambas se calientan considerablemete, que me sugieres? ademas como te quedo el tema de "ruido", no es mucho en mi caso, pero a bajo volumen molesta un poco.

Saludos!!

 

[RORO]

Felicitaciones por el post y el proyecto, he leido que en muchos amplis que se dicen hi-end se ocupan componentes de precios muy altos , llamese condensadores resistencias y potenciometros , aca es valido este cambio de piezas, para mejorar el sonido , por que de potencia no habria nada que decir ,

 

[DANDY]

hola a todos.. les dejo las fotos del mio 100w en 29v.. como decia antes lo pienso usar netamente para una fuente variable de tension alterna esta fueron mis primeras pruebas y quede fascinado... esta fuente lo pienso usar para laboratorio..y si es posible despues lo hago trifasico haciendo tres etapas y desfansando 120 grados cada entrada..lo que me di cuenta es que si le quito carga (lampara de 24v) la onda se ve bien nitida en este caso le estoy inyectando 60hz a la entrada del amplificador y cuando le pongo carga la tension se mantiene estabilizada en la salida aunque se ve en el osciloscopio que la onda sinusoidal se hace un poquito mas gruesa ahora empezare a hacer el de 100v aunque estoy ansioso por hacerme uno de +300v por ahora lo veo un poco complicado
ejtagle se que es mucho pedir pero me gustaria una ayuda para hacerlo a mas tension estaba calculando la parte de los 2n5401 y me sale que la potencia disipada en 3 de ellos es mucha aproximadamente 0.5w en +-100v
.la primera foto es la placa que hice con el metodo de la plancha
.la segunda foto y la tercera son las tarjetas armaditas
.la cuarta es el circuito funcionando con carga
.la quinta es el circuito con carga
.la sexta es el circuito sin carga
.y la ultima es el software que estoy usando para inyectar la señal de frecuencia y tension variable desde la pc

 

[ejtagle]

0.5W para los 2n54xx (aunque tendrías que usar mpsa42/92 por la tensión) no es imposible para nada... Una es que aceptes el calentamiento... la otra es que les pongas disipador (vienen, son como un tubito con aletas, y agujero estilo semicircular), y la otra es que coloques transistores en configuración cáscode para repartir la disipación (o directamente, resistencias entre el colector de los tr y las entradas del IR... Todas son opciones válidas...
Saludos

PD> El tema del aumento de grosor del trazo es porque aumenta la carga de salida, y el capacitor de filtrado (el C de la salida) se descarga más rápido... Mucho mejor no puede hacerse...

 

[adrian2008]

saludos, amigo clemen lo que me gustaria es que esta etapa de potencia ucd la probaran con una qsc u otro amplificador original pra que puediran comparar cual de las dos es mas potente y asi poder saber si estos diseños que yo les llamo hechizos de verdad son buenos, cuando digo de esta comparacion seria con algun amplificador de fabrica que usara la misma tension que esta usando la ucd si es -95 +95 que sea con un amplificador original que manejara ese voltaje, y asi se sabria cual de las dos es mas potente o si son iguales d epotentes, osi definitivamente estos diseños hechizos no superan alos oginales o no se pueden comparar con ellos, tambien me gustaria que medijeras como hago para pedir estos componentes ya que yo vivo en barrancabermeja y me imagino que por aca no sera facil encontrar estos componentes, que medijeras que almacen me los podria vender y enviarmelos a barrancabermeja y que me dijeras por cuanto te salio la tuya, pero el costo de una monofonica.
De verdad me impresiono saber que un amplificador pudiera entregar tanta potencia con tan pocos transistores, hace rato que andava buscando algo asi por que me imagine que podria existir hasta que di con este foro. ¡Que bien! y ojala que todo se asi como dicen.

 

[Helminto G.]

pues el hecho de que sea echisa da la posibilidad de poder hacerlo al gusto, no como las de fabrica que son lo que son y ya, asi que la comparacion no me parece nesesaria, si te funciona este diseño para tus nesecidades tomalo y si es mejor el de fabrica mejor compralo, depende de que es lo que busques

 

[juancanext]

hola. pues les cuento que mi ampli ucd por fin funciona estable , bien sin dc apreciable a la salida , lo unico que hice fue reducir r14 a 33k lo que disminuyo un poco la ganancia (compensada en el preamplificador) el calentamiento no es anormal en ningun componente. saliendome del tema , deberia cambiarse esa palabra "hechizo" ya que su definicion en nada se relaciona con el amplificador aca expuesto. el termino DIY es el adecuado.
saludos a @ejtagle , un excelente aporte.

 

[luisgrillo]

DIY, do it yourself, todo lo que hagas sin marcos, plantillas, o simplemente que no lo fabricas en maza siguiendo un patron EXACTO es hechizo,

Hechizo no viene de hechiceria, sino de Hecho, asi que si lo haces asi es un aparato hechizo DIY(hecho por ti)

 

[arielcaso]

buenas. Yo consideraria mas preciso el termino diy, ya que hacerlo uno mismo es mas completo que "hecho". en audio es comun esribir hechizo por clonado, como ejemplo un sb1000 hechizo vendria a ser la copia de una caja comercial, hecha por uno o bien por alguna empresa "turbia". aprovecho a comentarles que consegui practicamente todos los componentes importantes para el proyecto y ya me dispongo a hacer la placa. saludos!

 

[luisgrillo]

Estaba pensando en un proyecto con este proyecto

Que pasaria si:

Armo el circuito pero pongo doble la circuiteria apartir del ir2110, asi tendria 4 mosfet en la salida, 2 por canal, pero mi idea es ponerlos en puente, conectar la entrada H con la L de los ir2110 asi estarian trabajando inversamente los mosfet y nada de frecuencias de batido por que seria la misma frecuencia.

El problema de retroalimentacion quedaria fuera, ya que en la segunda parte del ir2110 la señal de salida vendria siendo un espejo de la primera parte del ir2110, por lo que compensaria cualquier distorsion en la señal.

Aqui led dejo una foto con el circuito

Esto lo hiciera para obtener la misma potencia con el voltage de alimentacion de la mitad de lo que llebaria uno normal

 

[DANDY]

luisgrillol dos post mios antes dije algo así la posibilidad de conectarlos en puente ... y como idea final pienso usar una fuente sin toma central por ejemplo +300 y no +-300 por que quisiera conectarlo directamente a la red "no estoy loco " lo que pasa es que quiero usarlo como una fuente variable de tension alterna y si fuese necesario la toma central la usare solo para el control mas no para la salida de potencia mejor dicho no quiero usar un transformador de tan grandes dimensiones

ejtagle buena idea usando un divisor de tension disipará menos potencia en los transistores 2n5401, ¿son hasta 12v los que toma como 1 logico las entradas el IR2110 verdad? lo digo para preocuparme que con el divisor de tensión maximo le caigan 12v a las entradas LIN HIN..

 

[ejtagle]

@ DANDY: El IR toma 12v omo 1 lógico... Sin embargo, no es un divisor de tensión lo que se forma... Los transistores de arriba operan como una fuente de corriente conmutable de un colector al otro de los tr que manejan las entradas del IR2110. Las resistencias que agregarías pueden tener cualquier valor, aunque mientras más grande, mejor, porque menos potencia disiparán los TR porque en vez de disiparlos en los TR los disiparías en las resistencias... Ahora, existe un valor máximo de esas resistencias, por arriba del cual los TR entran en saturación (lo que hay que evitar a toda costa) y el circuito deja de operar... Sabiendo que la fuente de corriente (los 2 tr superiores arriba de los que manejan las entradas) es de 5mA (es 0.6v/120 ohms), eso hace que la máxima resistencia posible de usar sea de (VCC-12)/0.005 ohms. No uses justo el valor que dé la formula, sino uno un 10% más chico, para tener algo de tolerancia.
Una vez introducidas esas resistencias en el circuito, el amplificador REQUERIRA operar con al menos +/-VCC para andar adecuadamente
En relación a la idea de operar en puente... La idea de luisgrillo es razonable, pero, realmente habría que tomar la realimentación de ambas salidas... Eso es lo que lo complica... habría que cambiar un poco la red de realimentación, y el resultado no es muy sencillo... La idea que la frecuencia de conmutación se compensa es real, pero la idea que ambas salidas tendrán la misma distorsión, por lo que no hace falta realimentar de ambas salidas, simplemente no es correcta... Los mosfets no son iguales, los IR no son iguales, los componentes tienen tolerancias .... O sea, capaz que funcione, pero no esperaría distorsión baja de algo así.

Saludos!

 

[DANDY]

claro ejtagle comprendo a lo que te refieres... yo me referia a la parte inferior de las resistencias de 2.2k ya que es una fuente de corriente constante, al cambiar la resistencia de 2.2k por unas de mayor valor ejemplo 10k, habrá mayor caida de tensión en ellas por lo tanto se superaran los 12v admisibles en las entradas del IR2110, en cambio si se usa un resistencia en serie la tension se dividira entre ellas,obviamente siempre habra una de 2.2k por rama para obtener aproximadamente los 12v (5ma*2.2k=11V), este es el circuito final para menor disipación en los transistores, en el transistor superior tambien puse una resistencia en serie de 15k la verdad la temperatura siempre ah sido mi enemigo gracias por los consejos ejtagle mi resultado son aproximadamente un maximo de 100mW en Q2 el cual trabaja constantemente y 190mW en los que trabajan conmutando Q3 y Q4..

ejtagle una pregunta cual es el problema si me paso del valor de las resistencias (100V-12V)/5mA sale 17.5K si le pongo 20k la disipación en los transistores Q2 Q3 y Q4 es casi nula pero el circuito sigue funcionando aunque la velocidad de conmutacion de Q3 y Q4 en la simulacion disminuye levemente ...y la caida de tension en las resistencias de 2.2k es menor cerca a los 10V supongo que seguiria siendo suficiente para activar los IR2110 y dime cual sería el problema si a la fuente de corriente de 5mA le disminuyo el valor o sea por ejemplo a 0.5mA existe algun inconveniente? es que en +300V la disipación es mucho más y no encuentro un transistor con las caracteristicas mayor a 2W y pequeño y velóz ...si disminuyo la fuente de corriente a 0.5mA la disipación en todo el circuito disminuye bastante pienso usar el MPSA94 de antemano gracias

 

[ejtagle]

El problema con pasarse en el valor de las resistencias es justamente que se da una condición imposible... Es decir, que la tensión Colector-Emisor de un TR se hace 0. Eso implica 2 cosas... Que el TR está saturado, y que la base del TR empieza a tomar mucha corriente (una parte significativa de la corriente de la fuente de corriente puede empezar a irse por esa base, en vez de por el colector... En ningún caso eso es bueno, porque un tr saturado es de 10 a 1000 veces más lento en reaccionar (usualmente, la desaturación toma en el orden de 10uS para arriba, dependiendo del TR) ... Todas esas demoras son muy problemáticas en un ampli que oscila a 250khz o mas, y ni hablemos si por cualquier causa ambos TR quedasen medio cvonduciendo y le ordenasen al IR encender ambos mosfets a la vez... Todo esto que hablo, en el simulador no lo vas a ver... Los simuladores son muy optimistas a la hora de simular el tiempo de desaturación de un TR.
El tema de bajar la corriente de la fuente de corriente es un poquito compleja... Ponele que la bajaras 10 veces. Eso implicaría que habría que subir las R de 2k2 a 22k, para que siga habiendo 12v en las entradas del IR... El problema fundamental es la capacidad parásita de esas entradas de los IR... yo la estimo en 3p por entrada. Es decir, en paralelo con tu R de 22k, queda un capacitor de 3p. Ahora, hay que estimar qué tanto tiempo tardará en cargarse y descargarse ese capacitor, con una corriente 10 veces menor (es decir, 0.5mA. En primera aproximaciòn, se puede usar la fórmula C*V=I*t, despejando t: t=C*V/i = 3x10^-12 * 12 / 0.005 = 7nS... Pareciera no tan importante... Enfin, hay que probar... Cuidado, porque la ganancia de los TR cae mucho al bajar al corriente de colector (aunqnue tampoco parece tan crítico) ... Enfin, hay que probar... Yo usé una corriente de 5mA por ser un valor conveniente para alimentar el ampli con tensiones razonables, y para mantener las R relativamente bajas (2k2), todo porque tratándose de un ampli a switching, y al tener más ruido de conmutación que un ampli normal clase AB (que no tiene), reistencias más chicas = menos probabilidad que se acople ruido a las entradas del IR... Pero, por lo visto, hay margen de maniobra

Saludos

 

[FELIBAR12]

Dejo un esquema en configuracion full bridge,tal vez les sea util como informacion para lo que desean

 

[adrian2008]

haber yo nose por que tomaron en cuenta la palabra hechiza cuando ese no era mi objetivo empesaron a debatirse sobre esto pero bueno.
Amigo helminto la verdad que tienes razon de lo de hacerla al gusto, logicamente yo busco economia y me imagino que hacerlas asi sale mas comodo, ademas ¿crees que estaria preguntando todo esto para comprar una original? pues claro que no lo que quiero es encontrar una de estos proyectos que funcionen como uno original, pero ensi lo que quiero saber es si esta etapa supongamos que diga que entrega 300 watios comparandola con cualquier almplificador original que entregara la misma potencia si de verdad lo superaria en calidad y si se igualaria la potencia de stos dos, no pretendo insultar sus proyectos ni nada por el estilo sino que despues de la ultima prueba que tube con una de estas etapas que yo les llamo hechizas, cuando la compare con un stk me decepciono aunque la verdad pues la targeta que hice es una muy sencilla esa de 200w ampliable a 400w, bueno se que todos ustedes saben un chorro sobre electronica yo solo construyo estos proyectos para mi diversion y para demostrarles amis vecinos que mi amplificador es poderoso, aun no soy capaz de hablar de todas esas cosas de la que ustedes hablan pero talvez algundia pueda hacerlo mi proposito seria diseñar mi propio amplificador uno de mi autoria jajaaj aun que me imagino que se requqrira de un gran conocimiento.
Me pondre ala tarea de armar esta etapa ucd y la comparare yo mismo con algun amplificador original de mi ciudad que entregara la misma potencia y entonces les dire si se quedo o no.

 

[DANDY]

adrian lo que pasa es que la palabra echizo suena a empírico... o puede ser muy baja calidad.. y por eso se puede tomar por el mal sentido...este no es el caso por que el ampli esta muy bien calculado y se estan respetando todos los parametros necesarios para una buena calidad.. bueno en fin no era tu intencion.
Gracias ejtagle pronto hare todo completo a 100V y a superar esos detalles de disipacion para mayor tensión

 

[Tacatomon]

haber yo nose por que tomaron en cuenta la palabra hechiza cuando ese no era mi objetivo empesaron a debatirse sobre esto pero bueno...

Es obvio que si lo comparas con un amplificador comercial reconocido, los parametros de calidad y fiabilidad son MUY distintos. Que garantia puedes obtener que en un evento no te falle algo, o tengas un periodo contra defectos de fabricación de 3 años.

Esto es simplemente un amplificador, no más. Depende de tu capacidad para poder elaborarlo de tal manera de que sea seguro y fiable.
Cuando yo lo arme, me vi en la necesidad de pedir todos los componentes a USA por el riesgo de comprar algo de baja calidad por mis alrededores. Que más puedo pedir. Me anduvo a la primera y pues es una maravilla; pero si lo comparas con un amplificador QSC o CREST es nada. Claro, tienes la posibilidad de ampliarlo hasta donde se te ocurra.

Todo depende de tu habilidad para elaborar un trabajo de calidad.

Saludos!!!

 

[Raedon]

Edito: si la palca tiene 6x5 cm, alguien tendria algun documento listo para imprimir? porque no me doy mucho con los programas de edicion.

 

[DANDY]

lee todo el post hay una parte donde alguien subio el pdf en tamaño real