Wzmacniacz mocy w klasie D, 1000W, IRS2092, IRFB4227, zintegrowany system zabezpieczeń
Kompaktowa końcówka mocy w klasie D z kompletem zabezpieczeń. Wzmacniacz cechuje się dużą mocą wyjściową, niewielkimi rozmiarami, pomijalnie małymi zniekształceniami oraz ogromną dynamiką. Sercem układu jest specjalizowany sterownik firmy International Rectifier IRS2092. Jest to samo-oscylujący modulator PWM pracujący w układzie sigma-delta. Jako klucze zastosowano dedykowane IRFB4227 pracujące w układzie półmostka, które odznaczają się krótkimi czasami narastania i opadania, sterowane przez drivery TC4420. Całość montowana jest na dwuwarstwoym obwodzie PCB.
Podstawowe parametry:
Moc wyjściowa:…………………………….. 1000W/4ohm, 500W/8ohm (przy 2x95V DC)
Zakres napięć zasilania:…………………… 2x75V – 2x100V DC
Zalecane napięcie zasilania:……………… 2x95VDC
Pasmo przenoszenia:………………………. 20Hz – 20kHz (-3dB)
Sprawność:…………………………………… max. 90%
Zniekształcenia THD+N:…………………… 0.1% (przy 2x95VDC, 4ohm, 50% Pmax)
Czułość wejściowa:…………………………. 1V
Impedancja wejściowa:……………………. 100kOhm
Wymiary płytki:………………………………. 9,8cm x 14,2cm
Układ zabezpieczeń realizuje następujące funkcje:
– zabezpieczenie przed pojawieniem się napięcia DC na wyjściu,
– opóźnione załączanie obciążenia,
– ogranicznik nadprądowy
– zabezpieczenie przeciwzwarciowe
– zabezpieczenie temperaturowe
– zabezpieczenie nad-napięciowe (OVP)
– zabezpieczenie pod-napięciowe (UVP)
Dokumentacja:
OPIS MONTAŻU I URUCHOMIENIE – PDF
ROZMIESZCZENIE ELEMENTÓW – PDF
Galeria:
Zasilacz.
Pomimo tego że IRS2092 potrzebuje kilku rodzai napięć zasilania do wzmacniacza należy doprowadzić jedynie źródło symetrycznego napięcie stałego o wartości z przedziału 2×75 – 2x100VDC. Dzieje się tak ponieważ na płytce modułu dx1000 zostały zintegrowane regulatory napięcia +/-5V oraz 14V. Decydując się na klasyczny zasilacz transformatorowy sugerujemy zastosowanie transformatora toroidalnego o mocy równej projektowanemu wzmacniaczowi. Do filtracji napięcia zalecamy użyć baterii złożonej z 4 kondensatorów 10 000uF/100 każdy. Do budowy zasilacza polecamy moduł dxPS
Alternatywnym rozwiązaniem jest zastosowanie zasilacza impulsowego. Wprawdzie jest to o wiele bardziej skomplikowany układ niż klasyczny transformatorowy zasilacz jednak ma kilka poważnych zalet: duża sprawność, niska waga, mniejsze tętnienia, brak przydźwięku sieciowego, praca na częstotliwościach daleko spoza zakresu audio, opcjonalna możliwość stabilizacji napięcia wyjściowego.
Uprzejmie informujemy iż trwają prace nad zasilaczem impulsowym, o rożnych mocach, w tym również dopasowane do dx1000. Prosimy nie wysyłać zapytań o termin – o dostępności układu poinformujemy na stronie!
Więcej mocy!
Tak jak każdy inny wzmacniacz mocy tak dx1000 również można zmostkować. Przy zalecanych napięciach zasilania osiągnięcie mocy 2 000W/8ohm nie stanowi problemu!
Aby wykonać zmostkowany wzmacniacz potrzebne są dwa moduły dx1000 oraz układ odwracający fazę sygnału. Do pierwszego wzmacniacza doprowadzamy sygnał „normalny” a do drugiego odwrócony w fazieo 180 stopni. Obciążenie podłączamy do zasików „OUT” wzmacniacza 1 i „OUT” wzmacniacza 2.
Zabezpieczenia
dx1000 został wyposażony w szereg zabezpieczeń. Do najważniejszych z nich należy zabezpieczenie nadprądowe oraz przeciw zwarciowe. IRS2092 kontroluje prąd zarówno dolnych jak i górnych MOSFETów. W przypadku zwarcia lub przeciążenia stopnia końcowego wzmacniacz wyłącza się na ułamek sekundy po czym uruchamia się ponownie.
Wzmacniacz posiada również zabezpieczenia pod i nad-napięciowe – gdyby w wyniku tzw. bus-pumpingu napięcie na szynach zasilania wzrosło ponad bezpieczne napięcie pracy kondensatorów układ wyłączy stopień końcowy. Próg zadziałania zabezpieczenia OVP wynosi ok 110VDC. Zabezpieczenie pod napięciowe wyłączy stopień końcowy gdy napięcie na szynach zasilania spadnie poniżej ustalonej wartości. Próg zadziałania zabezpieczenia UVP wynosi ok 70VDC.
Stopień końcowy jest również zabezpieczony również przed przegrzaniem. Próg zadziałania zabezpieczenia temperaturowego wynosi ok 90st. C. Ponowne włączenie następuje dopiero gdy temperatura na radiatorze spadnie poniżej 80st C.
Wzmacniacz posiada również zabezpieczenie przed pojawieniem się napięcia stałego na wyjściu wzmacniacza. Próg zadziałania zabezpieczenia DCP wynosi ok +/- 4VDC.
Uwagi
– błąd wartości na schemacie – C1 – poprawna wartość: 1uF/63V MKT