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

[loydamora]

Hola, estoy a punto de armar el amplificador del diagrama que el gran amigo EJTAGLE nos regala en la primera página de este post, pero me surge una duda y es mejor preguntar a quedarse ignorante.

Mi duda es si la señal generada por el LM311 pasa a la base de Q3?, pasa del nodo GND pin 1 del LM311 con R11 a la base de Q3? (en teoría ahí hay -3vcd, una resistencia de 470R el pin 1 GND del LM311 y la base de Q3 talvez me equivoco pero ahí la señal sería directa de -3vcd), no se está usando la salida del LM311 (OUT pin 7) y se está usando el GND (GND pin 1) del LM311 para obtener una señal? ((NOTA: por GND y OUT refiero a los nombres de los pines del LM311 y también entiendo que el LM311 se usa como comparador)), Cuál es el camino que sigue la señal generada del LM311 hacia el IR2110?

Muchas gracias por su valioso tiempo y por leer mi pregunta.

Saludos.

 

[DOSMETROS]

Leíste el tema ¿?

 

[loydamora]

Leíste el tema ¿?

Qué tal, sí leí el tema y no hay muchos comentarios relacionados, es una duda que me surge. Antes de armar sería bueno entender el funcionamiento, he leído también teoría de amplificación clase d. He leído el tema y buscado lo relacionado pero no encuentro algo para entender esa parte de este amplificador.

• #61

No es un error de diseño ... Justamente, el LM311 tiene salida flotante. Podés poner la salida a +3v y tomar la señal de salida de la pata GND, y en ese caso el comparador es más rápido, aunque se invierten las patas IN+ con IN-, o conectar GNS a GND, y tomar la salida de out, pero en ese caso, el comparador es más lento...
No es un error la conexión del diagrama... Está hecho a propósito de esa forma, y funciona muy bien!
Saludos

He leído el tema de apoco ya que son muchos muchos comentarios y llevo bastante tiempo, sólo no entiendo esa parte en ese diagrama, es por eso que lo pregunto.

Qué tal, sí leí el tema y no hay muchos comentarios relacionados, es una duda que me surge. Antes de armar sería bueno entender el funcionamiento, he leído también teoría de amplificación clase d. He leído el tema y buscado lo relacionado pero no encuentro algo para entender esa parte de este amplificador.

• #61

No es un error de diseño ... Justamente, el LM311 tiene salida flotante. Podés poner la salida a +3v y tomar la señal de salida de la pata GND, y en ese caso el comparador es más rápido, aunque se invierten las patas IN+ con IN-, o conectar GNS a GND, y tomar la salida de out, pero en ese caso, el comparador es más lento...
No es un error la conexión del diagrama... Está hecho a propósito de esa forma, y funciona muy bien!
Saludos

He leído el tema de apoco ya que son muchos muchos comentarios y llevo bastante tiempo, sólo no entiendo esa parte en ese diagrama, es por eso que lo pregunto.

Lo más cercano que he encontrado es en PDF de aplicación algo llamado "Strobing", pero no he encontrado mucho más.

 

[djnanno]

Hola, estoy a punto de armar el amplificador del diagrama que el gran amigo EJTAGLE nos regala en la primera página de este post, pero me surge una duda y es mejor preguntar a quedarse ignorante.

Mi duda es si la señal generada por el LM311 pasa a la base de Q3?, pasa del nodo GND pin 1 del LM311 con R11 a la base de Q3? (en teoría ahí hay -3vcd, una resistencia de 470R el pin 1 GND del LM311 y la base de Q3 talvez me equivoco pero ahí la señal sería directa de -3vcd), no se está usando la salida del LM311 (OUT pin 7) y se está usando el GND (GND pin 1) del LM311 para obtener una señal? ((NOTA: por GND y OUT refiero a los nombres de los pines del LM311 y también entiendo que el LM311 se usa como comparador)), Cuál es el camino que sigue la señal generada del LM311 hacia el IR2110?

Muchas gracias por su valioso tiempo y por leer mi pregunta.

Saludos.

Ver el archivo adjunto 268808

La salida del LM311 es un emisor de transistor que produce una onda cuadrada de +-3V (6Vpp). Esos +-3V no "VAN" hacia el transistor del par diferencial, sino que colocan una tensión que o impide o permite la circulación de corriente de la base de Q3.
Cuando ahi aparecen 3V positivos, no fluye corriente del par diferencial, si aparecen -3V (transistor del lm311 "apagado") fluye la corriente por la base de Q3.
Q3 y Q4 se comportan de modo complementario, si fluye corriente por la base de Q3 no lo hace por Q4 y viceversa.

Para los que quieran comprender el amplificador les recomiendo que estudien por partes, de izquierda a derecha es: Comparador de voltaje, Par diferencial, Driver de potencia de lado alto y bajo (hay un monton de papers de IR) y realimentación, que es la parte mas compleja (requiere un analisis de filtros o sistemas de control).

Saludos

 

[CMA's System]

La salida del LM311 es un emisor de transistor que produce una onda cuadrada de +-3V (6Vpp). Esos +-3V no "VAN" hacia el transistor del par diferencial, sino que colocan una tensión que o impide o permite la circulación de corriente de la base de Q3.
Cuando ahi aparecen 3V positivos, no fluye corriente del par diferencial, si aparecen -3V (transistor del lm311 "apagado") fluye la corriente por la base de Q3.
Q3 y Q4 se comportan de modo complementario, si fluye corriente por la base de Q3 no lo hace por Q4 y viceversa.

Para los que quieran comprender el amplificador les recomiendo que estudien por partes, de izquierda a derecha es: Comparador de voltaje, Par diferencial, Driver de potencia de lado alto y bajo (hay un monton de papers de IR) y realimentación, que es la parte mas compleja (requiere un analisis de filtros o sistemas de control).

Saludos

Podrias colocar algún paper de la parte de realimentación?

 

[djnanno]

Podrias colocar algún paper de la parte de realimentación?

Desconozco tu nivel de conocimiento al respecto. Si bien los conocimientos para entenderla no son taaan complicados, pero sin una base de análisis de circuitos en el dominio de Laplace, no se entiende.
Yo lo estudié simplificando algunas cosas, como el retardo producido por toda la electronica del medio. Te lo resumo así nomas, tenés que modelar el LM311 buscando sus polos y ceros (desde el datasheet se puede aproximar), de ese modo planteas el circuito completo, con un amplificador de ganancia K y una función de transferencia (obtenida antes). A su salida conectas la carga, la realimentación y haces el análisis. Se puede hacer por variables de estado o como teoria de circuitos básica. Yo usé esta segunda.

Te queda un amplificador con una H(s) y una realimentación negativa con una T(s), usas la formula de la realimentación (o despejala, a mi me da flojera)
Después de todo este chorizo, te queda una H(s) con todas las variables del circuito, R1,R2,L,C1,C2 si mal no recuerdo. Ahí podés manosear los parametros y ver como se comporta. (usa algún soft como Mathlab, sino te vas a volver mono)
Cuando simules eso te queda el amplificador auto-oscilante, pero a una frecuencia mas alta (falta considerar el tiempo de transporte, que termina bajando bastante la frecuencia de oscilación), si querés agregarlo se pone mas complicada la matemática (y yo soy bastante vago, así que no lo hice jaja)
Te compartiría el papel donde hice todo este análisis, pero fue tirado hace mucho jaja.

Suerte con esto, no dudes en preguntar.

 

[SebastianGJ]

Hola foristas, espero tengan una buena noche, tengo una duda, puedo usar alguno de estos capacitores en reemplazo de C2 y C8?
Desconozco en qué material están hechos los azules y no encuentro mucha información sobre ellos, también si puede variar un poco los pF, he tratado de conseguirlos en las tiendas de electrónica y se me ha hecho imposible.
Gracias maestros

 

[Alice]

Desconozco en qué material están hechos los azules

Son capacitores cerámicos y la diferencia que tienen con los carmelitas de la izquierda es el voltaje de ruptura, creo haber leído que pueden durar mas tiempo en lagares con mayor temperatura. Tampoco veo ningún inconveniente en utilizarlos *sí respetas los valores que aparecen en el circuito*

también si puede variar un poco los pF,

En mi criterio yo tu no jugaría mucho con los valores en este tipo de amplificadores ya que si por casualidad algo falla en la puesta en marcha, podria después surgirte mas dudas de que fue o que pieza que cambie hizo que no me funciona, pues si algo puede fallar lo hara pero siempre es mejor dejarle menos margen de probabilidades no es así?
Suerte con tu proyecto.

 

[CMA's System]

Quise colocar el video directo pero no me permite el formato.
+-92v a 365khz
Prueba de temperatura del eterno quema dedos, incluso a voltajes más bajos
Edit: Los mosfet que están sin disipador son irfp264n un mosfet "que no se puede usar para esos voltajes ni frecuencia porque calienta mucho" según leí por acá

 

[DJ T3]

los probé hasta 380khz y van excelentes

Segun ésta pagina (el primer datasheet que encontre no lo decia), dice que soporta una frecuencia de 190MHz, creo que un par de KHz, por mas falso que sea, no le va afectar....

 

[ejtagle]

Quise colocar el video directo pero no me permite el formato.
+-92v a 365khz
Prueba de temperatura del eterno quema dedos, incluso a voltajes más bajos
Edit: Los mosfet que están sin disipador son irfp264n un mosfet "que no se puede usar para esos voltajes ni frecuencia porque calienta mucho" según leí por acá

Los IRFP260 en sí andan perfectamente a 1Mhz si se te da la gana de usarlos a esa frecuencia. El "tema", que yo he discutido bastante, es el diodo interno entre source y drain que tienen. Según el datasheet, es un diodo "lento" para esta aplicación. La realidad, es que mientras el diodo no conduzca, no debería haber ningún problema. Y si el deadtime que usamos impide que el diodo llegue a conducir (que como está diseñado el circuito, así es), entonces el IRFP260 debería andar perfectamente.
Hoy en día, hay mosfets superiores a un precio inferior, pero si sólo conseguís los 260, van a andar.

 

[Jair j]

Buenas queridos integrantes de este foro.
Les comento que me animé a armar el amplificador ya tengo todos los componentes casi listo para montarlos. Pero me surge una duda estuve leyendo casi todo el foro y no ví nada sobre mi duda. Es lo siguiente el componente C1 es un condensador de 330pf pero no dice si hay que modificar su voltaje al aumentar la alimentación del amplicador. En mi caso lo voy a alimentar con +-80v. Será que puedo usar el condensador de 50v. No consigo de más. Gracias

 

[DJ T3]

En ese punto, no creo que supere los 50V.
Otra cosa es que en el esquema dice "mica", que soporta mas voltaje

 

[Jair j]

En ese punto, no creo que supere los 50V.
Otra cosa es que en el esquema dice "mica", que soporta mas voltaje

Muchas gracias

 

[Jair j]

Les cuento que:
Hace un mes inicie la elaboración de este amplificador y no lo he podido hacerlo funcionar bien.
Revisé todo minuciosamente y está ok.
Pero el sonido me sale distorSionado y cuando le intento subir más de la mitad de volumen se corta el audio y solo queda un pitido.
Hice todas las mediciones y están según las recomendaciones del señor Eduardo.
Lo único es que si la alimentación del LM 311 está en 2.6 no sé si eso será el detalle uso zener de 3 voltios. Y lo estoy alimentando con +-38v.
Cualquier recomendación se los agradezco solo me falta probar con zener de 3.3v está semana.

 

[DJ T3]

Cual es la fuente de sonido?
Fotos del armado (ambas caras, iluminadas y enfocadas)?
Si cortocircuitas la entrada (entrada a masa), se escucha algun ruido?
Puede que esté oscilando, tienes osciloscopio para comprobar?
Otra cosa que pueden ser los componentes falsificados...

 

[Jair j]

Cual es la fuente de sonido?
Fotos del armado (ambas caras, iluminadas y enfocadas)?
Si cortocircuitas la entrada (entrada a masa), se escucha algun ruido?
Puede que esté oscilando, tienes osciloscopio para comprobar?
Otra cosa que pueden ser los componentes falsificados...

Para meter audio uso mi celular.
El armado está más que revisado, estoy usando la serie con la bombilla y solo enciende al conectar mientras carga los condensadores y se apaga al segundo.
Esa prueba se cortocircuito de la entrada no la he realizado.
Lamentablemente no tengo osciloscopio, lo que he notado es que R15 y R17 se calientan sin meter audio ni carga.

 

[DJ T3]

Para meter audio uso mi celular

Mira en el foro, que se trató como adecuar la salida del telefono a algo mas manejable. Usas potenciometro o un pre?

El armado está más que revisado, estoy usando la serie con la bombilla y solo enciende al conectar mientras carga los condensadores y se apaga al segundo.

Es lo que deberia. Parece que esa parte viene bien.

Esa prueba se cortocircuito de la entrada no la he realizado

Haz la prueba, y comenta resultados.

Lamentablemente no tengo osciloscopio,

Puedes armarte uno, inclusive con la placa de audio de la PC, solo ten en cuenta de no pasar de tension (usa protecciones).

lo que he notado es que R15 y R17 se calientan sin meter audio ni carga.

Eso es normal, siempre que no sea excesivo. Se calienta, ya que la eficiencia de ese regulador es muy baja, y por eso disipa (calienta) la energia en la resistencia y el zener.

 

[Jair j]

Mira en el foro, que se trató como adecuar la salida del telefono a algo mas manejable. Usas potenciometro o un pre?


Es lo que deberia. Parece que esa parte viene bien.


Haz la prueba, y comenta resultados.


Puedes armarte uno, inclusive con la placa de audio de la PC, solo ten en cuenta de no pasar de tension (usa protecciones).


Eso es normal, siempre que no sea excesivo. Se calienta, ya que la eficiencia de ese regulador es muy baja, y por eso disipa (calienta) la energia en la resistencia y el zener.

Estoy usando un potenciómetro entre el teléfono y el amplificador.
Estoy esperando unos diodos zener de 3.3 voltios a ver si mejora.
Gracias por su ayuda en estos días hago más pruebas y comento los resultados.

 

[nene]

Buenas tardes a todos,
les consulto si alguno ha podido implementar satisfactoriamente una protección contra cortocircuito a la salida del IR2110 UCD.

Quizás una resistencia en el drain del M1 y en el source del M2 de unos 0.020Ohm podrían servir para medir la corriente de cada rama, pero la duda que me surge es donde debería genera el apagado para que la etapa de salida no encienda.

Gracias a todos de antemano!
Saludos!