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

[djjefferson18]

Hola amigos, estoy teniendo problemas con mi amplificador si se supera el rango de + / - 60 v, muy cálido en el filtro y TIP31 y el calor también. si se debe poner el + / - 95v la TIP31 estalla, alguien ya había reflexionado sobre este tema, pero eso está bien, gracias a todos.

 

[octavio2]

Hola,yo estoy haciendo algo parecido,pero uso el microcontrolador atmega16u4 para generar una señal pwm para el inversor,el cacharro puede funcionar como amplificador clase D usando el conversor ADC de 10bits o como dispositivo usb audio .He hecho algunas pruebas con resoluciones de 8 a 11 bits y frecuencias de conmutación de 48khz a 192khz,el problema es que para mis oídos de 40 años siempre suena perfecto.Tengo la opción de usar 10bits a unos 160khz o 11 bits a 96khz.¿que es mejor?
¿cual debe ser el 'duty cycle' máximo y mínimo?
He leído que el tiempo de conmutación debe ser lo mas pequeño posible.¿estará bien con 80ns?
El inversor es de poca potencia,ya que se alimenta con el bus usb (2.5w) aunque la potencia pico podrá ser algo mayor.El control del volumen se hará con un conversor dc-dc de tension de salida
regulable,asi no se perderá resolución al bajar el volumen.
Para el inversor utilizo los transistores
irlml2030pfb conectados directamente al microcontrolador,y para el lado alto los conecto
al driver fan7385 que tiene un tiempo de propagación de unos 160ns ,de hay viene el tiempo de conmutación .
¿que opinan?

 

[Tacatomon]

Hola gente es demasiado bueno este ampli
Pero tengo una duda
¿para sacarle el mejor provecho a este equipo que recomienda en la entrada algun pre ?¿ que pre recomiendan (alguno de calidad que se acople a este pedazo de equipo)?

Suerte

Si es bueno poner un previo a la etapa. Al tener acoplada una fuente de baja impedancia como lo es un Operacional, se deja meno lugar a las interferencias. Pero también está el problema de que se induzcan ruidos en el Mismo Preamp... Yo estoy por probar con un Previo Común y un Line Driver Diferencial.

Hola amigos, estoy teniendo problemas con mi amplificador si se supera el rango de + / - 60 v, muy cálido en el filtro y TIP31 y el calor también. si se debe poner el + / - 95v la TIP31 estalla, alguien ya había reflexionado sobre este tema, pero eso está bien, gracias a todos.

¡Claro que hay problemas! Con esa tensión es peligroso trabajar con el TIP31C como regulador! Solo soporta 100V. Ve buscando otras opciones. Yo uso el BU406. Mira sus carácteristicas y busca algo similar. Además, Si estás usando con esas tensiones los mismos IRFP250N vas a ver mucho humo... Busca otros mosfets con un Mínimo de Vds de 250V.

 

[djjefferson18]

Si es bueno poner un previo a la etapa. Al tener acoplada una fuente de baja impedancia como lo es un Operacional, se deja meno lugar a las interferencias. Pero también está el problema de que se induzcan ruidos en el Mismo Preamp... Yo estoy por probar con un Previo Común y un Line Driver Diferencial.



¡Claro que hay problemas! Con esa tensión es peligroso trabajar con el TIP31C como regulador! Solo soporta 100V. Ve buscando otras opciones. Yo uso el BU406. Mira sus carácteristicas y busca algo similar. Además, Si estás usando con esas tensiones los mismos IRFP250N vas a ver mucho humo... Busca otros mosfets con un Mínimo de Vds de 250V.

sí amigo que he cambiado el TIP31 por 13.007 y aún caliente y los FETs IRFP264 pero yo estoy usando el filtro de salida ta muy calentamiento. gracias

Etou tendo problemas de aquecimento com a bobina de filtro de saida ela aquece muito.

Estoy teniendo problemas con la salida de la bobina de calentamiento del filtro que se calienta mucho.

 

[electroconico]

Volviendo con las pruebas.

Alimentación de +-40v con 12000uF por rama.
irfp250
mpsa92

con los valores de componentes correspondientes paso lo siguiente.

La carga fue una red de resistencias a 4 ohms.

Al inyectar una señal senoidal de 60Hz y a volumen mediano va bien , al empezar a aumentar la amplitud de la señal de entrada hay un sobrecalentamiento de los transistores mpsa92.

Revisando en el osciloscopio a la salida(después del filtro,en la union LC).La parte alta de la señal senoidal empieza a deformarse , no se ve muy limpia a comparación de la parte baja.

Se escucha como un siseo "sdsdsssdsdsdssssddsd" con los mosfets.
Cuando la señal se empieza a deformar el rudio que describo aparece.En la imagén es más o menos lo que se aprecia en el osciloscopio.


Se volo el transitor Q2 y el zener de 12v por lo que también se reinflo el capacitor electrolitico c18.

Ya no revise más el circuito pero se ha de haber quemado también el ir2110,los mosfets parecen estar bien.

Al reproducir audio anda muy bien , un sonido muy bueno , pero el ir2110 se recalienta :/



¿Qué podría estar pasando que se truena al probar con la resistencia de 4 ohms?
No tengo muy claro porque se calienta el ir2110.

Sobre los transistores tal vez alimentalos con menos voltaje , aunque agregue otra fuenecita podrían estar más descansados.

¿Qué opinan??

P.D. en cuanto pueda , subo fotos de las señales.

 

[mono pibe]

electroconico, desde mipunto alparecer los filtros de la fuente pueden estar si aceite si son usados o son de mala calida si son nuevos noce revisa la fuente de poder ,saludo muchachos

 

[andreiu]

hola.despues de bastante tiempo ya tengo mi amplificador funcionando.la duda que tengo es de si el ir2110 es normal que caliente un poco?gracias

 

[Tacatomon]

sí amigo que he cambiado el TIP31 por 13.007 y aún caliente y los FETs IRFP264 pero yo estoy usando el filtro de salida ta muy calentamiento. gracias

Etou tendo problemas de aquecimento com a bobina de filtro de saida ela aquece muito.

Estoy teniendo problemas con la salida de la bobina de calentamiento del filtro que se calienta mucho.

De antemano si la bobina es de aire y no es multifilar, va a calentar con ganas. Esto es normall en esas configuraciones.
Las bobinas con algún núcleo evitan el calentamiento excesivo... Si son multifilares mucho mejor. El Choke que uso de filtro de salida, apenas y entibia.

Volviendo con las pruebas.

Alimentación de +-40v con 12000uF por rama.
irfp250
mpsa92

con los valores de componentes correspondientes paso lo siguiente.

La carga fue una red de resistencias a 4 ohms.

Al inyectar una señal senoidal de 60Hz y a volumen mediano va bien , al empezar a aumentar la amplitud de la señal de entrada hay un sobrecalentamiento de los transistores mpsa92.

Revisando en el osciloscopio a la salida(después del filtro,en la union LC).La parte alta de la señal senoidal empieza a deformarse , no se ve muy limpia a comparación de la parte baja.

Se escucha como un siseo "sdsdsssdsdsdssssddsd" con los mosfets.
Cuando la señal se empieza a deformar el rudio que describo aparece.En la imagén es más o menos lo que se aprecia en el osciloscopio.

Ver el archivo adjunto 50534
Se volo el transitor Q2 y el zener de 12v por lo que también se reinflo el capacitor electrolitico c18.

Ya no revise más el circuito pero se ha de haber quemado también el ir2110,los mosfets parecen estar bien.

Al reproducir audio anda muy bien , un sonido muy bueno , pero el ir2110 se recalienta :/

Ver el archivo adjunto 50535

¿Qué podría estar pasando que se truena al probar con la resistencia de 4 ohms?
No tengo muy claro porque se calienta el ir2110.

Sobre los transistores tal vez alimentalos con menos voltaje , aunque agregue otra fuenecita podrían estar más descansados.

¿Qué opinan??

P.D. en cuanto pueda , subo fotos de las señales.

Los transistores pequeños calientan un poco... Mmm Puede resultar algo incómodo. Ya que en tu caso, son de montaje superficial ¿no?. Bueno, con 40V y las R´s de 2k2Ω unos 18mA circulan por ellos y viendo el SOA al parecer ya están cerca del límite térmico... Por eso pudo haber cedido Q2

¿Cuanta potencia sacas antes de esa distorsión?

El IR2110 levanta algo de temperatura. Es normal, para lo que hace y a las frecuencias que lo hace. Por si solo está capacitado para disipar 1.6W en versión DIP y 1.25W en la versión SOIC. Yo en las pruebas de 85V no encontré problemas con la temperatura.

Para descartar otro problema. Intenta arrancar el circuito con menos voltaje de alimentación (25V por ejemplo) y verifica temperaturas y distorsión.

hola.despues de bastante tiempo ya tengo mi amplificador funcionando.la duda que tengo es de si el ir2110 es normal que caliente un poco?gracias

Si, en el IR2110 es normal que el IC levante un poco de temperatura.

Saludos!

 

[andreiu]

bueno companeros hoy he tenido en marcha todo el dia el ampli enchufado y todo perfecto.estoy haciendo ya el preamplificador y en breve subire fotos.queria dar las gracias a todos de este for para el apoyo que me han dado.saludos

 

[Tacatomon]

bueno companeros hoy he tenido en marcha todo el dia el ampli enchufado y todo perfecto.estoy haciendo ya el preamplificador y en breve subire fotos.queria dar las gracias a todos de este for para el apoyo que me han dado.saludos

Cuantos UCD´s piensas hacer funcionar? Llegaron samples de operacionales y line drivers. Mi idea es un Operacionel en seguidor con ganancia 1 para evitar que la entrada del UCD vea alta impedancia del potenciómetro. En estos días venideros me pongo a platicar con la protoboard.

 

[ejtagle]

@ tacatomón: Sería mucho mejor si pudieras hacer una entrada balanceada... con 2opamps, podés lograr tanto la entrada balanceada como el control de volumen -- Y así se eliminan los bucles de masa.. Como detalle, aunque no la uses a la entrada balanceada como tal, aún así tendrás las ventajas de la supresión de bucles de masa

 

[electroconico]

Hola Tacatamon y copañeros :-D

Las pruebas son usando el pcb de ejtagle.

Empiezo con +-25 hasta +-40 pero si siento mucho calentamiento del ir.llego a tener una temperatura de 70° antes de volar la fuente de 12v.
Los mosfets se quedan aproximadamente en 45°C
Será de revisar nuevamente algún detallito.

Lo raro es que se volo la fuente de 12v luego el ruidillo ese que da miedo .

Probaré con una fuente externa para los +12 del ir2110.

Tambíen busco una forma de reducir la temperatura en los transistores shift level.

He armado 3 amplis , en cuanto a sonido andan de 10.

Solo que al querer medir la potencia ya con un banco de resistencia de 4ohms siempre se muere algo .

La última medición que logre hacer fueron alrededor de 3A máximos que circulaban por la resistencia de 4ohms el ampli alimentado con +-40V antes de su destrucción .
LA frecuencia fue de 60Hz.

Los mosfets andan bien .Solo volo la parte que detallo.

Como dice Tacatamon , hasta aquí el feedbak

Saludos!

 

[MAGNETRON27]

la verdad que ami no me esta dando toda la potencia que deveria, como mucho estará entregando unos 100 watios a 8 ohmios, algo hice mal.

lo estoy alimentando con 63 0 63 voltios y cerca de 14 amperios

 

[flashmax]

Ayuda hice la pcb pero no me coenciden los componentes ..puede ser que este al reves?

 

[FBustos]

@magnetron27: pusiste las resistencias correspondientes tal como se indica en el pdf?

 

[electroconico]

la verdad que ami no me esta dando toda la potencia que deveria, como mucho estará entregando unos 100 watios a 8 ohmios, algo hice mal.

lo estoy alimentando con 63 0 63 voltios y cerca de 14 amperios

Siento que me sucede lo mismo.

Por fuente no me quedo corto ni filtrado.

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¿Algún cambio si aumente el voltaje del lm311 de +-3v a +-5v ????

O esta a +-3 para hacer compatible con la amplitud de salida que dan los equipos como mp3,ipod etc..???
Que dan +- 2.5vpp máximo

 

[marke20]

Ayuda hice la pcb pero no me coenciden los componentes ..puede ser que este al reves?

Para nada, si vos lo que hiciste fue imprimir esa imagen para despues plancharla directamente sobre la placa esta perfecto.
Fijate que el tamaño de la impresion sea exactamente el mismo que se detalla en el PDF, sino nunca te van a coincidir los zocalos de los integrados por ejemplo, entre otras cosas.

PD: Estas soldando del lado contrario al cobre no?

 

[wallygar]

Bueno, he aquí la próxima encarnación de un amplificador UCD, pero esta vez sólo con mosfets canal N, escalable de 25Wrms (o menos) a 1250Wrms) ... ! -- Esta vez, estamos aprovechando, que al menos , acá en Argentina, el IR2110 se está consiguiendo a buen precio, y eso hace posible no volverse loco con drivers de mosfet discretos, y usar sólo mosfets canal-N... Y de paso, el amplificador anda a la una!................

No habra otro integrado que se pueda usar en lugar del ir21110.-

 

[Tacatomon]

Existe el IR2113 como remplazo próximo y los recientes IRS2110 y el IRS2113 compatibles pin a pin.

Saludos!

 

[electroconico]

Hola Oscar Monsalvo

Me tomé el atrevimiento de alimentar la fuente de corriente a través de una fuente con resistencia + zener de 15V y la disipacion de calor de los transistores asociados se redujo considerablemente. Lo hice porque pienso alimentarlo con la fuente de mi amplificador de graves de +-95Vdc y si se calientan con +-50V mucho mas con +-95v y sinceramente me preocupa que me deje tirado a la mitad de un baile.

- Siempre seguiste alimentando la fuente de corriente con el zener-resistencia de 15v ???

Mi modificacion se basó en esto:
-Leei en el data del IR2110 que su corriente en las entradas en estado alto es de maximo 40uA, así que bajé la corriente proporcionada por la fuente de corriente a poco mas de 1mA, claro respetando la tencion en estado alto que permanezca en un poco mas de 10v.

Qué cambios realizaste compa?

Yo subi el valor de la resistencia de 120 tambien las resistencia 2.2k , alimentando con +-60v tengo aproximadamente 11v en las entradas del IR2110,el minimo que marca las especificaciones son 9.5v , así que supongo anda bien.

Falta que haga las pruebas físicas

P,D, en la imagen aparecen 2n5401 pero en realidad las pruebas han sido con el mpsa92

Saludos!