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03/08/2012 #1

Avatar de electroconico

Consideraciones puente H en amplificador clase D.
Hola amigos!

Estoy trabajando con un amplificador clase D basado en el integrado irs2092.
Hasta ahora el amplificador trabaja correctamente y entrega la potencia estimada.
180W@4Ω
Mosfet irfb4212
Fuente de alimentación: +-37vdc

La salida del amplificador es del tipo HALF-BRIDGE.

Ahora quiero utilizar este amplificador en modo "FULL-Bridge" o también llamado "puente H"
-Se como armar el full-bridge y que una de sus entradas debe ser invertida
-En modo full-bridge ya no hay efecto bus-pumping*.
-Puedo bajar el voltaje de alimentación y obtener la misma potencia.
-En modo full-bridge la potencia se aumenta 4 veces en comparacion al modo Half-bridge.
Si con +-35vdc@4Ω half-bridge se obtiene 35²/(2*Z)=153W
Con +-35vdc@4Ω full bridge el voltaje se ve como 70vdc por lo que 70²/(2*Z)=612W

-En modo full-bridge los mosfet ven practicamente la mitad de la impedancia de la bocina,por lo que hay una impedancia mínima para poder trabajar de manera segura.
  1. ¿Qué consideraciones debo tener al seleccionar los mosfet para trabajar en modo FULL-BRIDGE?
  2. ¿Cómo saber cual podría ser la impedancia mínima para operar de manera segura?
  3. ¿Debería syncronizar el reloj de ambos amplificadores al trabajar en FULL-BRIDGE?
  4. Hay cambios en Vds para el mosfet e Id ?


Dispongo de los mosfet irfb4020

Specifications
Parameter Value
Package TO-220AB
Circuit Discrete
VBRDSS (V) -200
VGs Max (V)- 20
RDS(on) Max 10V (mOhms) 100.0
ID @ TC = 25C (A) 18
ID @ TC = 100C (A) 13
Qg Typ (nC) 18.0
Qgd Typ (nC) 5.3
Rth(JC) (C/W) 1.43
Power Dissipation @ TC = 25C (W) 100


Saludos y gracias!
07/08/2012 #2

Avatar de electroconico

Aqui algunas imagenes del nuevo pcb para armar el ampli en modo puente.
Cada pcb es medio puente.

Es un pcb 2 caras , la cara inferior la uso como plano de masa.
Me guíe en las notas de aplicación del circuito.

Saludos!

19/08/2012 #3

Avatar de joryds

Hola electroconico, la verdad el diseño se ve estupendo,
Estuve leyendo algunas notas de este amplificador y se puede alimentar hasta con +/-90V, no sería mejor aumentar la tensión de alimentación o has tenido inconveniente con tensiones altas ?

No he trabajado en el IRS por eso no te puedo responden tus dudas.

Saludos..
19/08/2012 #4
Moderador

Avatar de Ratmayor

¿Como obtienes los pulsos correspondientes de cada mosfet a partir del IRS?
20/08/2012 #5

Avatar de electroconico

Ratmayor dijo: Ver Mensaje
¿Como obtienes los pulsos correspondientes de cada mosfet a partir del IRS?
Hola pana!

No entiendo tu pregunta.

JORYDS dijo: Ver Mensaje
Hola electroconico, la verdad el diseño se ve estupendo,
Estuve leyendo algunas notas de este amplificador y se puede alimentar hasta con +/-90V, no sería mejor aumentar la tensión de alimentación o has tenido inconveniente con tensiones altas ?

No he trabajado en el IRS por eso no te puedo responden tus dudas.

Saludos..
Lo podría llevar a +-90 y usar half-bridge , la ventaja del puente es que puedo obtener mucho más potencia con un voltaje menor,además que se eliminan alguno fenomenos que presenta el Half-bridge.

En el primer post explico las ventajas y desventajas de cada uno.
20/08/2012 #6

Avatar de tecniloco80

Hola electroconico, muy buena idea no se mucho del diseno de amplificadores pero reparo ese tipo de aparatos todo el tiempo y ya es costumbre ver el irs vienen en los altavoces amplificados profecionales como el rcf,beringer,makie amplificadores muy pequenos y potentes de 500w para arriba ahora poco me llegaron unas cajas jbl que trabajaban con +-22v y 4 mosfet 30n06 27p06 de 500w ,yo pensaba que la fuente estaba fallando porque el voltaje se ve muy bajo para que de 500w pero asi mismo era increible no yo creo que ese amplificador tiene la configuracion que dices , mira este documento que encontre explica algo del full bridge
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1071.pdf

recien me di cuenta que ya leiste el documento por la imagen que subiste que no vi ,de todas formas lo dejo para que los demas la vean
20/08/2012 #7
Moderador

Avatar de Ratmayor

electroconico dijo: Ver Mensaje
Hola pana!

No entiendo tu pregunta.
Me explico, el IRS2092 es para trabajar en medio puente (Half-drive) Como haces para hacerlo trabajar en puente completo (Full-drive)? Por que entiendo que debes invertir la fase del otro par de mosfets...
20/08/2012 #8

Avatar de electroconico

Ratmayor dijo: Ver Mensaje
Me explico, el IRS2092 es para trabajar en medio puente (Half-drive) Como haces para hacerlo trabajar en puente completo (Full-drive)? Por que entiendo que debes invertir la fase del otro par de mosfets...
Así es pana , se tienen 2 entradas de audio del amplificador , una va normal y la otra debe tener la señal invertida.

Saludos!

*El diseño del primer post ya incorpora la entrada de reloj para poder sincronizar los amplificadores cuando se necesite.
20/08/2012 #9
Moderador

Avatar de Ratmayor

electroconico dijo: Ver Mensaje
Así es pana , se tienen 2 entradas de audio del amplificador , una va normal y la otra debe tener la señal invertida.

Saludos!

*El diseño del primer post ya incorpora la entrada de reloj para poder sincronizar los amplificadores cuando se necesite.
Interesante... estaré mirando tus progresos, ya que aunque no consigo el IRS2092, me llama la atención lo de usar un Full-Bridge, mas porque tengo unos HIP4081 dispuestos a trabajar

Saludos...
09/09/2012 #10

Avatar de joryds

Hola electroconico, como vas con el amplificador, esperando novedades.

saludos..
10/09/2012 #11

Avatar de electroconico

JORYDS dijo: Ver Mensaje
Hola electroconico, como vas con el amplificador, esperando novedades.

saludos..
Hola

No he avanzado mucho , me tiene ocupado el trabajo.
Espero mandar a fabricar los pcbs en las próximas semanas para realizar las pruebas.

Saludos!
10/09/2012 #12
Moderador

Avatar de Ratmayor

Una preguntonta, los planos de tierra los interconectas entre si?
10/09/2012 #13

Avatar de electroconico

Ratmayor dijo: Ver Mensaje
Una preguntonta, los planos de tierra los interconectas entre si?
Si los conecto pero solo hacen contacto en un punto.

Uno para GND audio entrada. Estos 2 hacen contacto en la ficha de alimentacion.
GND salida de potencia.


-VCC que es el común para la potencia del irs2092. Este hace contacto en un punto

24/10/2012 #14

Avatar de joryds

Hola electroconico, tengo un inconveniente con la forma de onda LO, por que se esta cruzando en HO y se calientan los mosfet.

si observas la imagen hay un pico de tensión, marcado con linea roja que no deja apagar el mosfet rápidamente.

Cualquier sugerencia es bienvenida.

Saludos...
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg Señal LO.jpg (51,4 KB (Kilobytes), 27 visitas)
24/10/2012 #15

Avatar de electroconico

JORYDS dijo: Ver Mensaje
Hola electroconico, tengo un inconveniente con la forma de onda LO, por que se esta cruzando en HO y se calientan los mosfet.

si observas la imagen hay un pico de tensión, marcado con linea roja que no deja apagar el mosfet rápidamente.

Cualquier sugerencia es bienvenida.

Saludos...
Ese tema esta resuelto en este post.

Cualquier cosa me consultas en ese hilo para no revolver con el puente H.
En el otro tema desarrollo todo el ampli.

Saludos!
19/07/2015 #16


Hola ,buenas dia una pregnua de la señal invertida no entiendo bien ,puedes dibujar con algo poner una foto gracias, o dar una resumen,porejemplo si tengo dos placas irs2092 .
21/07/2015 #17

Avatar de electroconico

ssm dijo: Ver Mensaje
Hola ,buenas dia una pregnua de la señal invertida no entiendo bien ,puedes dibujar con algo poner una foto gracias, o dar una resumen,porejemplo si tengo dos placas irs2092 .

te adjunto una imagen
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: png btl.PNG (64,9 KB (Kilobytes), 76 visitas)
21/07/2015 #18


bridge adaptor
IRS2092 bridge adaptor
Imágenes Adjuntas
Tipo de Archivo: jpg single_ended_to_balanced_schematic.jpg (58,7 KB (Kilobytes), 84 visitas)
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