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03/12/2008 #21


Hola, alguno tiene el calculo de la inductancia a la salida, es decir, que alambre, cuantas vueltas y diam?.
Gracias y saludos
03/12/2008 #22
Moderador

Avatar de Tacatomon

Sobredimensionar...
hablando de sustitutos de mosfets y voltajes de alimentacion, mi planteamiento es el siguiente:

Para que el amplificador de 200W a 4 Ohm, que tengo que modificar para que desarrolle 500W RMS sobre 4 Ohm con +-90VCD y que solo emplee N-Channel MosFet´s
Creo que es mas un rediseñamiento.

aparte de los MosFet, dicen por ahi que las RG, y obviamente las R de los Zener del opa.
seria genial emplear este MosFet. aunque para los mosfet de abajo la RDS-on creo que esmuy baja, digo de clase d no se nada y no se si sea mas dificil rediseñar con los mosfet.

http://www.st.com/stonline/products/...stw54nk30z.pdf

o

http://www.irf.com/product-informaci...antx2n6766.pdf

o

http://www.irf.com/product-informaci...a/irfp250n.pdf

Debo decir que todos son obciones excelentes pero la primera se lleva las palmas jeje.

Saludos

Tacatomon.
04/12/2008 #23


Tengo muy pokos conocimientos sobre mosfets , pero estube mirando los datasheets y me dicen:
el irf630 es de 200v tanto que el irf9530 se banca 100v. ahora el 9630 es de 200v pero de 6.5A tanto que el 9530 es de 12A . pienso que con el irf630 esta todo bien , ahora con el irf9530 lo podria sustituir por el 9630?
saludos!
04/12/2008 #24


sergiox dijo:
Tengo muy pokos conocimientos sobre mosfets , pero estube mirando los datasheets y me dicen:
el irf630 es de 200v tanto que el irf9530 se banca 100v. ahora el 9630 es de 200v pero de 6.5A tanto que el 9530 es de 12A . pienso que con el irf630 esta todo bien , ahora con el irf9530 lo podria sustituir por el 9630?
saludos!
Hola, en mi cuidad tampoco consegui el irf9530, lo voy a reemplazar por el irf9640, que es de 200v y 11A, despues cuando arme todo te comento como me fue, saludos!
04/12/2008 #25


hola aleex:
Lo vas alimentar con +/-50vdc?
05/12/2008 #26


sergiox dijo:
hola aleex:
Lo vas alimentar con +/-50vdc?
Hola , si tengo lo voy a alimentar con +/-50vcc, saludos!
06/12/2008 #27

Avatar de nuk

hola a la gente tengo algunas dudas ya que quiero reemplazar mi amplificador de 100W rms clase AB con el de 200w clase D
- es realmente 200w..? (duda por ver solo dos mosfet)(no calienta ...!? (¿raro?))
- que pasa si lo uso en 6 oHm..?
- que para si la fuente es de 51v -0v- 51v ..?(lo puede soportar)
- que diferencia hay con las otras versiones A, B y AB,...?en especial la AB.
- los MOSFET son realmente comerciales en Latinoamerica...?
- espero que me puedan despejar mis ddudas gracias.
♫nuk♫,comment
07/12/2008 #28

Avatar de arubaro22

♫nuk♫
- por lo que he leido en este y otros post y los comentarios y descripciones de su creador, el amplificador si es de 200w.
- no calienta porque esa es una caracteristica de los clase D y se debe a que su eficiencia es de mas o menos del 98% (practicamente lo que consume lo entrega) , por lo tanto es "insignificante" la disipacion de calor, esto se debe a que los mosfet trabajan en corte-saturacion. idealmente no deberian de calentar, pero en la transicion del corte a la saturacion y saturacion al corte pasa brevemente por activa y eso es lo que hace que que disipe calor.
- los mosfet se consiguen (por lo menos aca)

saludos
07/12/2008 #29


Hola!
Bueno, 1o, yo fuí el que diseñe el circuito del clase D éste del que están hablando ... La verdad, no me gusta andar copiando posts de un foro al otro, especialmente si son largos, por eso, para las explicaciones de cómo funciona los remito al otro foro (Busquen "Potencias Digitales" en el foro de electrónica, de psicofxp.)... Ahora, sobre las dudas de la potencia... Aclaremos primero que al ser un circuito realmente básico, no tiene protecciones de ninguna clase... Eso permitió simplificarlo muy mucho... Lo único que pudiera quemarse son los mosfets, y son baratos... Con respecta a la calidad sonora, ya así como está, es excelente (por las dudas, si me preguntan)
En relación a la potencia máxima, la limitación fundamental son los mosfets de salida. Especialmente el de canal P, que sólo soporta 100volts, por lo que la máxima tensión de alimentación será de +/-50v (porque entre los 2 rieles de alimentación hay 100v). Cambiando el mosfet de canal P por uno de más tensión, pueden subir la tensión de alimentación y la potencia sin ninguna otra modificación (excepto, talvez, aumentar la potencia de las resistencias usadas para regular la tensión del TL084 con esos 2 diodos zener que tiene. Y si suben demasiado la tensión (más de +/- 150 volts, tendrán que ver los MPSAx2 también). Me refiero siempre al SwitchingAmp.pdf . Para el diseño UcD, hay que cambiar los 2n5xx1 por mpsAx2(guarda que las patas están al revés) y los mosfets por mosfets de más tensión... No debieran hacer falta más modificaciones -(bueno, talvez la resistencia de realimentación para que tengan la máxima potencia con la misma señal de entrada)
Ahora, para todos los incrédulos que no piensan que este amplificador pueda dar 200Wrms o más... Sólo depende de los mosfets. Unos cálculos rápidos:
Para obtener una potencia W (rms), sobre un parlante de R ohms, hace falta una tensión de alimentación de V= sqrt(W * 2 * R), donde sqrt = raíz cuadrada. La corriente máxima que le pedirán a la fuente de alimentación será de I = V/R. Como los mosfets o están totalmente encendidos (totalmente saturados) o totalmenteapagados (es Clase D!), luego, la disipación en cada mosfet es Pmos = I*I*Rdson / 2 (el /2 es porque alternan los mosfets, nunca están encendidos ambos a la vez, y en promedio, está encendido la mitad del tiempo cada uno).
Ahora, los cálculos concretos: Para los mosfets usados, el Rdson es de 0.3 ohms. Queremos sacar 200Wrms sobre 4 ohms. De acuerdo a la formulita de arriba, necesitamos una tensión de alimentación de 40 volts. La corriente máxima pico que se le va a pedir a la fuente es de 40/4=10A. La disipación máxima en cada mosfet será de 15W. PAra que los mosfets no se quemen por sobretemperatura, TIENEN que ir en un disipador... Ahora calcularemos ese disipador>
Supondremos una temperatura del aire que rodea al disipador de 50C, que la máxima temperatura de juntura del mosfet es de 150C. Eso dará una resistencia térmica juntura-ambiente de (150-50)/15W = 6.6C/W. El mosfet ya tiene una resistencia térmica juntura-carcaza de 1.5C/W, por lo que la resistencia térmica que queda es de 6.6 - 1.5 =5.1C/W. Asumamos una resistencia térmica extra por la mica y grasa disipadora de 0.5C/W. Eso hace que el disipador requerido para cada mosfet tenga que tener 5.1C/W - 0.5C/W, 4.6C/W.
Ese disipador existe, y es perfectamente posible de usar.
Todos estos cálculos son para el peor de los casos.. En la realidad, el audio no está a máxima potencia nunca, por lo que hay un margen de seguridad mucho más grande del que se puede creer inicialmente.

Si solo quisiésemos sacar 100W, el disipador se reduce considerablemente. Si en lugar de usar los mosfets especificados, usásemos mosfets con menor Rdson, podría o aumentarse la potencia o reducirse la disipación en los mismos aún más.
En relación a la bobina que propongo para el amplificador, les sugiero en vez de una bobina, una bobina y un capacitor: Bobina de 10uH y capacitor de 1.5uF (poliéster!) ... Las cuentas son sencillas... La frecuencia de corte de ese filtro tiene que ser superior a los 20Khz, pero inferior a la frecuencia minima de switching del amplificador (cerca de los 500Khz) ... Fcorte = 1/(2*PI*sqrt(L * C)) , L=Inductanciade la bobina en henrios, C= Capacidad en Faradios, Fcorte= Frecuencia de corte en Hz, PI=3.1416. Verán que hay un rango enorme de valores que coumplen con esa relación. Por eso les sugiero que C = 1/(2*PI*R*Fcorte) , donde R es la resistencia máxima del parlante a usar... O sea, si van a usarlo con 2 parlantes distintos, uno de 4 y otro de 8 ohms, hagan el cálculo para 8 ohms. El capacitor de ese filtro va en paralelo con el parlante, y la bobina va en serie con el mismo (es decir, la bobina conexta la salida del amplificador con uno de los terminales del parlante). Para el cdo del amplificador UcD, la bobina y el capacitor ya son parte del amplificador.
Finalmente, por el tema del rendimiento: d = 100*Pparlante / Pmos (d= rendimiento en porcentaje, Pparlante, potencia en el parlante, Pmos=potencia de pérdida en los mosfets)

Saludos!

PD: CUIDADO con la versión UcD... La última versión (que tiene correcciones IMPORTANTES) está al final de los posts del otro foro, y para mayor seguridad, TAMBIEN la adjunto al final de este mensaje
Archivos Adjuntos
Tipo de Archivo: rar ucdswitchingamp_139.rar (450,7 KB (Kilobytes), 5265 visitas)
07/12/2008 #30


majestuasa explicacion maestro,aun soy novato en la electronica recien me estoy adentrando en este apasioando mundo, lei tus post en otro foro, estoy siguiendo de cerca a esta potencia,leyendo articulos de como funciona este tipo de potencias,la verdad me deja perplejo, y se que si la armo funcionara porque ejtagle, diseño este amplificador y el mismo esta dando toda la data tecnica del mismo, gracias por tomarse un tiempito para aportar a este foro tambien,sobre este maravilloso proyecto.

saludos
08/12/2008 #31


Una consulta EJTAGLE, lei opr ahi en internet (no recuerdo donde), q las potencias clase D son muy óptimas para rangos de frecuencia bajas (subwoffer) no asi para rango completo, es asi esto como leí?
otra consulta, tu amplificador clase d tira el rango completo o tiene un filtro paso-bajo a la entrada de seña?
y mi última duda, lei por ahi también, q a las bocinas pesadas pesadas de verdad y/o las doble bobina, únicamente son movidas correctamente por este tipo de amplificador, es verdad? por que?
Gracias y saludos por tus aportes bien pueda (no tengo tiempo la verdad y todo lo hago de buen aficionado, ya q no me dedico a esto, realizo carteleria y plotteos, pero hace tiempo venia buscando lo tuyo.
gracias nuevamente. Gabriel
08/12/2008 #32


Ejtagle, cuando propones una bobina y un capacitor en el modelo ucd clase d, es la bobina en serie con el parlante y el capacitor en paralelo con el parlante.
O es bobina y capacitor en paralelo, sobre esa linea que va al parlante.
10/12/2008 #33

Avatar de DJ DRACO

amigo ramiro, la bobina siempre va en serie con el parlante ya q no actua como filtro ni nada, simplemente es una protección contra picos de corriente y esas cosas.

los filtros yo prefiero colocarlos a la entrada de las potencias, y hacer 3 potencias, una para graves, otra para medios, y otra para agudos.
10/12/2008 #34
Moderador general

Avatar de Fogonazo

ramirojujuy dijo:
Ejtagle, cuando propones una bobina y un capacitor en el modelo ucd clase d, es la bobina en serie con el parlante y el capacitor en paralelo con el parlante.
O es bobina y capacitor en paralelo, sobre esa linea que va al parlante.
ejtagle dijo:
........ El capacitor de ese filtro va en paralelo con el parlante, y la bobina va en serie con el mismo (es decir, la bobina conexta la salida del amplificador con uno de los terminales del parlante). Para el cdo del amplificador UcD, la bobina y el capacitor ya son parte del amplificador.......
10/12/2008 #35


Ahora lo entendi, gracias...
10/12/2008 #36
Moderador

Avatar de hazard_1998

DJ DRACO dijo:
amigo ramiro, la bobina siempre va en serie con el parlante ya q no actua como filtro ni nada, simplemente es una protección contra picos de corriente y esas cosas.

los filtros yo prefiero colocarlos a la entrada de las potencias, y hacer 3 potencias, una para graves, otra para medios, y otra para agudos.


amigo draco, si es un filtro. los inductores no sirven de proteccion, (unicamente por picos de tension muy rapidos, y ahi lo que se busca es filtrarlos) ese filtro paso bajo de 2º orden sirve para integrar el PWM de salida del amplificador, ya que a la salida se obtiene un PWM de ciclo de trabajo variable dependiendo de la tension instantanea que debe aparecer en el parlante, y para que el parlante no se dañe y ademas que no aparezcan ruidos parasitos audibles producto de la frecuencia de conmutacion (en este caso 100khz), debido a la alta frecuencia de conmutacion y la alta tension eficaz de alta frecuencia, si no se coloca dicho filtro es posible que se dañen mas que nada los tweeters, ya que estos si presentan una impedancia relativamente baja a la frecuencia de conmutacion. los woofers por lo gral a esa frecuencia presentan una impedancia relativamente alta, donde no habria mucho problema de calentamiento de bobina, pero aparecerian ruidos como si fuera una radio AM mal sintonizada, otra cosa que tambien es problema es que si el cable de parlante es medio largo (mayor a 1M por polo) presentara una caida bastante importante en el por efecto pelicular, por eso recomiendo 100% hacer bien el filtro de salida para no tener problemas que son complejos de comprender luego, por otro lado el UcD tiene realimentacion negativa a la salida del filtro, y como cualquier filtro presenta un giro de fase asociado. si se hace mal el filtro, la realimentacion puede quedar con un margen de fase demaciado acotado y podria oscilar... asi que ojo con hacer cualquier cosa con el filtro.
10/12/2008 #37


hola compañeros tengo una transformador de +- 30v que quisiera utilizar para este amplificador, alguien me podria pasar un esquema, para el filtrado de este con diodos y capacitores y de que valores serian convenientes?(claro simpre para este amplificador SwitchingAmp)el primero que se posteo NO UcD , creo que con este trafito (que pesa casi 1 kilo) obtendria +-40v si no me equivoco, al mismo lo tengo en una potencia mono audinac, de la epoca de la revolucion de mayo masomenos pero esta en recontra buen estado jeje.

saludos
10/12/2008 #38


Amigos a la fecha alguien ya concluyo el proyecto, del amplificadoricador ucd clase d.
15/12/2008 #39

Avatar de santiago

este miercoles la armo, ya pedi el transformador 12A para estereo, no lo voy a trabajar en 200w, sino compro un transformador de 18A y listo, ahora pregunto no tienen algun amplificador pmw de 100w en 4omhs ? para empezar a experimentar, ademas 200w son muchos w para mi 12 que se banca los 200w peeero no me gusta tanto en esa bobinita

saludos
15/12/2008 #40


En 8ohm cuanta potencia tira? 100W o 150w? con un transformador de 10A se pueden alimentar dos placas osea estereo? porque me parace una salvajada q consuma 10A una sola placa en pico. seria carisimo un transformador de 30 + 30 20A para una version estereo..
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