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

[BRAVOREALPE]

Cordial saludo.
Les cuento que a mi me funcionó al primer intento lo alimento con un transformador toroidal que yo mismo construí +40 -40 con la fuente me da +55 -55 cero ruidos, creo que la clave es utilizar tanto para la conexión a la fuente como la entrada de audio un buen cable blindado y separar el inductor del resto de los componentes

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Adjunto fotos de mi Amplificador
Modifiqué el tamaño del PCB para colocar los disipadores de los MOSFET y para separar un poco el inductor de los demás componentes, me dio muy buenos resultados ya que se escucha perfectamente sin ruidos.

 

[jorgep23]

¿ Dónde estás midiendo ? ... ¿ En la entrada del opamp ? ... Porque ahí efectivamente es esperable ver la señal mezclada con la onda cuadrada de salida...

Buenas Noches Ing. , que pena, estoy midiendo en la entrada del circuito es decir en J1 Audio in

 

[ejtagle]

Buenas Noches Ing. , que pena, estoy midiendo en la entrada del circuito es decir en J1 Audio in

En la entrada J1 no debería haber ruido. Sospecho que tenés un problema de masa en la conexión del osciloscopio. Para confirmarlo,levanta la TIERRA del osciloscopio (es decir, suprime la 3r pata del tomacorrientes a donde enchufas el mismo) y conecta la MASA del osciloscopio a la MASA de J!, JUSTO EN J1. Y asegúrate de que el cable blindado de la punta del osciloscopio pase lo más lejos posible de cables de potencia, cables de salida y del inductor de salida del amplificador.

Hay que recordar que los osciloscopios pueden introducir bucles de masa via esa 3ra pata del tomacorriente...

 

[endryc1]

como veo que ya nadie escribe por el tema class d de 900w dejenme plantearles mi problema por aqui .arme el tareko este https://www.forosdeelectronica.com/f31/clase-d-900-watts-rms-54772/ y se me han quemado 4 irf540, lo mas que me ha dado es una sinusoide a la salida pero se queman los fet en 3 segundos cuando comienza a oscilar, lo he alimentado con 40 volt simetricos y 1000 uF por rama. La sinusoide a la salida es como una raya muy ancha, aunque mantiene la forma de la onda. dejenme ver si puedo subir un dibujo para que me entiendan. saludossss y por favor denme un norte. he leido que cuando la bobina no es la correcta pasa esto pero no tengo los datos de una especifica pa hacerla aunque sea de nucleo de aire. Esta imagen la copie de otra pagina, es para referencia solamente, pero se ve asi mismo la señal en el osciloscopio.

 

[Quercus]

Después de ver cómo se las gasta este amplificador en un fiestorro, un conocido de mi hijo, le propuso que le montase un amplificador de este tipo en una etapa quemada que tenia, en concreto una ELAN P1500, de la que solo funciona la fuente.

En aquel momento no sabía el voltaje de trabajo de dicha fuente y confiado dije que sí.

Llevo arrepintiéndome de mi ligereza, desde que al comprobar la fuente vi que el voltaje es +-113V.
No me gustan nada ir de “kamikaze”, pero en fin, ya he puesto sobre aviso, de que debido a esto, puede ser un fracaso.

He tenido que hacer series y paralelos en los condensadores multicapa y en el de salida, para que tengan los voltajes necesarios.

El PCB tiene algunas modificaciones:

-Para probar lo que aconsejo ejtagle en lo referente a bajar el OffSet, aquí expuse los cambios que incorporaría para intentar esto.
-Para acomodar el cuádruple condensador de salida.
-Para colocar los Mosfet debajo e incorporar el toroide en el mismo PCB, además he tenido que hacer unos diminutos PCB, 1 para los condensadores de salida y 2 para colocar 12 condensadores multicapa en cada uno de ellos (ha sido divertidiiiiisimo con mis dedos…)

Si no explota, le colocare un limitador de volumen con toda seguridad.

 

[djnanno]

Quizas estos detalles ya los sepas, pero no pierdo nada con repetirlos:

Cuidado con la disipación en las resistencias del regulador, aumenta un 10 ~ 15% el valor de las resistencias de los zener.
Recuerda que un tip31C solo soporta 100V, deberias unsar un MJE13007.
Coloca MPSA92 en vez de 2n5401.
Duplica el valor de la resistencia de la fuente de corriente de los bjt para reducir a la mitad la corriente y la disipación... A 100V uno de ellos disipa aproximadamente 540mW

Y mucha, Mucha suerte!

 

[Quercus]

Muchas gracias djnanno, el detalle de las resistencias de los bjt lo desconocía, el resto esta todo previsto.


Lo de “…mucha, Mucha suerte…” creo que se queda corto, necesitare algo mas… son 800W a 8Ω aprox.

 

[djnanno]

La pregunta offtopic. Que parlante va a conectar?? ! es muy raro (o en todo caso muy caro) un parlante que pueda soportar 600 W de trabajo. Mucho mas dificil uno de 800! jaja

 

[ejtagle]

Muchas gracias djnanno, el detalle de las resistencias de los bjt lo desconocía, el resto esta todo previsto.


Lo de “…mucha, Mucha suerte…” creo que se queda corto, necesitare algo mas… son 800W a 8Ω aprox.

Ten cuidado con los mosfets que elijas. Menor carga capacitiva de compuerta, más probabilidades que el IR2110 sobreviva. Y pegar un disipadorcito de calor sobre el IR sería ideal ... o apoyarlo a presión con grasa disipadora.

El otro detalle es el diodo de bootstrap de la fuente flotante. Tiene que poder soportar al menos 240v . Un mur140, por ejemplo, podría funcionar bien

Y finalmente, muchísimo cuidado con el cableado y los capacitores e inductores de salida, porque a la salida de los mosfets tendrás una onda cuadrada de 220v pico a pico, que es un estupendo generador de RF. A más corta la distancia del conexionado entre inductor de salida y los mosfets, menos probable es que irradie interferencia.

Obviamente, disipadores a masa con los mosfets aislados, tal como en el diseño original

 

[Quercus]

La pregunta offtopic. Que parlante va a conectar?? ! es muy raro (o en todo caso muy caro) un parlante que pueda soportar 600 W de trabajo. Mucho mas dificil uno de 800! jaja

No te falta razón, pero el chico para el que será el monstruito, si sale… el dia que quemo la ELAN, tambien quemo un “NIKKO ALFA II” y un “SYNQ DIGIT 3K6” (este ultimo es de calibre pesado) estando en un “estado” según cuenta… algo empachado de “hierva…sativa”.

Osea, deduzco, que para tener conectados todos esos amplificadores, tiene altavoces para hacer la prueba. Me comenta mi hijo, que han preparado un grupo electrógeno para probarlo en el campo. Veremos si no se vuelven con las cervezas sin abrir y las caras largas.

Ten cuidado con los mosfets que elijas. Menor carga capacitiva de compuerta, más probabilidades que el IR2110 sobreviva. Y pegar un disipadorcito de calor sobre el IR sería ideal ... o apoyarlo a presión con grasa disipadora.

El otro detalle es el diodo de bootstrap de la fuente flotante. Tiene que poder soportar al menos 240v . Un mur140, por ejemplo, podría funcionar bien

Y finalmente, muchísimo cuidado con el cableado y los capacitores e inductores de salida, porque a la salida de los mosfets tendrás una onda cuadrada de 220v pico a pico, que es un estupendo generador de RF. A más corta la distancia del conexionado entre inductor de salida y los mosfets, menos probable es que irradie interferencia.

Obviamente, disipadores a masa con los mosfets aislados, tal como en el diseño original

Los Mosfets son IRFP4229.
El diodo es un BYV26C (400V /30ns)
El inductor va en la placa, lo mas cerca posible de los Mosfet.
El capacitador de salida esta formado por 4 condensadores de 1,5uF/63V en serie paralelo con lo que tengo 1,5uF/126V.
En cuanto al IR2110, tendra el ventilador del gabinete soplando sobre el amplificador, quiero conseguir pasta térmica especial para pegar y como dices adosarle algún pequeño radiador para mas seguridad.

Muchas gracias por los consejos, si hubiese alguno mas es bien recibido.

Al quedar con los Mosfet debajo, el perfil es mucho mas bajo, pensaba, caso de necesitarlo colocarle otro PCB encima lo mas cerca posible y conectado a masa, por lo que quedaría hecho un sanwich con masa debajo en el disipador y encima con el PCB.

 

[chinoelvago]

mm me parece que hablo por muchos si digo que.. quiero que subas fotos como quedo terminado .maestro quercus

 

[djnanno]

No me agrada mucho la idea de cuatro capacitores en la salida. Te recomendaría un capacitor de polyester 1.5ufx400V, existen, no son caros y tiene margen de seguridad suficiente.

Tengo entendido que para filtro no es tan buena idea la asociación Serie/Paralelo. ya que el error cometido puede ser la suma de las tolerancias! (ley de murphy jaja)

 

[Dr. Zoidberg]

Tengo entendido que para filtro no es tan buena idea la asociación Serie/Paralelo. ya que el error cometido puede ser la suma de las tolerancias! (ley de murphy jaja)

Es precisamente lo contrario!. La tolerancia se reduce en √2 por cada conexión, ya que la tolerancia es un proceso aleatorio y está regido por la aritmética de las probabilidades y no por la aritmética convencional.

 

[jorgep23]

En la entrada J1 no debería haber ruido. Sospecho que tenés un problema de masa en la conexión del osciloscopio. Para confirmarlo,levanta la TIERRA del osciloscopio (es decir, suprime la 3r pata del tomacorrientes a donde enchufas el mismo) y conecta la MASA del osciloscopio a la MASA de J!, JUSTO EN J1. Y asegúrate de que el cable blindado de la punta del osciloscopio pase lo más lejos posible de cables de potencia, cables de salida y del inductor de salida del amplificador.

Hay que recordar que los osciloscopios pueden introducir bucles de masa via esa 3ra pata del tomacorriente...

Muchas Gracias compañero ejtagle, se soluciono practicando la recomendación de la tierra del osciloscopio...

Les cuento que todos se mostraban incredulos al proyecto hasta que lo escucharon sonar... excelente sonido y una muy buena nitidez.... 0 Ruidos a 200W

 

[Quercus]

No me agrada mucho la idea de cuatro capacitores en la salida. Te recomendaría un capacitor de polyester 1.5ufx400V, existen, no son caros y tiene margen de seguridad suficiente.

Tengo entendido que para filtro no es tan buena idea la asociación Serie/Paralelo. ya que el error cometido puede ser la suma de las tolerancias! (ley de murphy jaja)

Me imagino que has tenido un condensador de estos en la mano 30x20x10mm si te lo imaginas buscándole acomodo en la placa, empiezas a sentirte un poco incomodo.

De todas formas pongo dos medidas del resultante:

 

[crazysound]

Quizas estos detalles ya los sepas, pero no pierdo nada con repetirlos:

Cuidado con la disipación en las resistencias del regulador, aumenta un 10 ~ 15% el valor de las resistencias de los zener.
Recuerda que un tip31C solo soporta 100V, deberias unsar un MJE13007.
Coloca MPSA92 en vez de 2n5401.
Duplica el valor de la resistencia de la fuente de corriente de los bjt para reducir a la mitad la corriente y la disipación... A 100V uno de ellos disipa aproximadamente 540mW

Y mucha, Mucha suerte!

Hola dj nanno, estás hablando del valor de R3 o R6?

Hola quercus10, creo que ese pcb va por muy buen camino. Cuál es el nombre de ese núcleo?

Saludos..
Saludos..

 

[djnanno]

Hola dj nanno, estás hablando del valor de R3 o R6?

Hola quercus10, creo que ese pcb va por muy buen camino. Cuál es el nombre de ese núcleo?

Saludos..
Saludos..

Perdón por no ser claro, me refería a aumentar al doble R3, de esta manera se reduce la disipación en todos los bjt pero principalmente en Q2 que trabaja al límite para 90V.. Pero al bajar la corriente del par diferencial debes aumentar también aldoble R8 y R9 para mantener la caída de tensión en hin y lin constante. Si mal no recuerdo, luego de volar 3 veces el par diferencial, coloque R3=270 y R8/R9=4,7k.

Es precisamente lo contrario!. La tolerancia se reduce en √2 por cada conexión, ya que la tolerancia es un proceso aleatorio y está regido por la aritmética de las probabilidades y no por la aritmética convencional.

Pensándolo bien, tiene ud razón.. Disculpen mi "pesimismo"

 

[crazysound]

Djnanno, para una fuente de +-45V usaste esos valores con buenos resultados?

Esperamos también a ver que opina el diseñador..

Saludos..

 

[Quercus]

Hola quercus10, creo que ese pcb va por muy buen camino. Cuál es el nombre de ese núcleo?

Saludos..
Saludos..

Hola crazysound, el nucleo es un T157-2 que compre por ebay.

 

[crazysound]

Gracias por el dato quercus10!