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

Para no meterme mucho en problemas con eso de hacer la bobina, puedo simplemente comprarla por internet ? de paso me viene con núcleo de ferrita, mientras sea del valor que se pide, no tendría ningún problema ? Pasa que ya vi que en unas tiendas online venden unas de dicho valor inductivo.
 
Para mono pibe en estos amplificadores no hace falta sumar mosfets en la salida para trabajarlo a menor impedancia te lo digo por que mi primer amplificador clase d el del ic 074 lo conecté a 6 parlantes y median 1.5 ohms se calentó dentro de sus parámetros y eso que use el irf630 y 9640
Para svartahrid si vas a comprar el núcleo armado tienes que saber escogerlo por que no todos los materiales del inductor son adecuados para las frecuencias de eso hay recomendaciones como la mezcla #2 que se caracteriza por ser color rojo y en algunos casos como el mío unos sensual que son negros pero sólo si su permeabilidad está por debajo de 60 por lo demás lo puedes comprar armado
 
buenas!primero y principal quiero agradecer a ejtagle por tan buen aporte y a todos los que se toman la molestia de aclarar las dudas y postear sus resultado, gracias a todos! :D
La verdad hace rato que vengo leyendo este post,y hoy me decidí a armarlo, averigüe por los componentes y lo único que se me complico es el IR2110 (tendré que comprarlo por Internet) y mosfet solo conseguí irf630, creo que tengo un par de irf640 que usaba en un ZVS driver(son mejores que los 630 en teoria..), también poseo 2 SSF5508 que me gustaría usarlo para una potencia de 25rms (solo para aprovecharlos) según el datasheet : ID =110A BV=55V Rdson=4.5 mΩ(typ.), según leí estos podrían anda. También tengo cuatro :9N50 pero tiene una RDS(ON)=0.85Ω, creo que es muy alta.... pero bue en fin, ustedes creen que se pueda usar?
disculpen tantas preguntas, pero si alguien podría dar su opinión se la agradecería!
saludos!
 
Que tal amigos, tengo un amplificador clase D al que se le quemaron 4 IRFS4615, ya busque reemplazos o incluso el mismo modelo pero solo encuentro que un buen reemplazo es el IRFS4227 pero igual no lo consigo, el que si consigo es el IRFB4227 y no se si sea lo mismo, osea, si pueda ponerlo como reemplazo. Se que el encapsulado es diferente pero seria mejor a tener que pedir los otros desde otro lado del mundo.

PD: Hice esta imagen comparándolos, lo que veo critico es que el IRFB4227 (el que si consigo) dice :

Disipación Total Del Dispositivo (Pd): 190

Y el IRFS4227 (el que no consigo como reemplazo del IRFS4615) dice:

Disipación Total Del Dispositivo (Pd): 330

Lo demas, excepto el encapsulado, es igual.

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SALUDOS!!!

Esta es la comparación entre IRFS4227 e IRFS4615

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Y esta es la comparación entre IRFB4227 e IRFS4615

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No habría problemas en usar uno u otro.

El único detalle grande que hay, es el encapsulado. Si mal no me equivoco, el original es de montaje superficial y eso implica hacer modificaciones a la PCB para alojar los IRFB4227. Los 4227 yo los he usado en los Class D del Ing. Tagle y se desempeñan excepcionalmente.

Otra cosa, a la que habrá que poner atención, es que si se dañaron los FET del amplificador, es muy seguro que también se haya dañado el Driver de éstos.

Saludos!

PS: Para no desvirtuar éste tema, te sugiero que hagas otro referente a la reparación del amplificador Class D del que hablas.
 
Primero que nada quiero felicitar a Eduardo por su gran trabajo y disposición a ayudar a los demás con las dudas que van surgiendo sobre esta bestia de amplificador clase "D". La verdad que es uno de los mejores amplificadores que se encuentran por todo el internet y merece ser difundido. Bueno, ahora mismo estoy viendo de pedir los componentes a BS AS ya que donde vivo (Bariloche) no consigo ninguno de estos integrados, aunque va a ser una ardua espera ya que después de leer un poco el tema las ganas de tenerlo armado y funcionando van aumentando exponencialmente jejeje cabe aclarar que soy fanatico del audio hi-end y músico compositor así que este equipo me viene genial para ir armando mi propio mini-estudio de bajo presupuesto. Espero que suene bien con el piano! y como dicen mas arriba que ande a la una! :D
 
Hola. Estoy visitando la página de digikey y viendo los nucleos de ferrita en uno de los filtros de búsqueda aparece el material HF, LF , RL , 28 , 43 etc lo de las letras comprensible pero ... los números a que se refiere?

http://www.digikey.com/product-search/en/filters/ferrite-cores-for-cables-and-wiring/3408554

han usado uds alguno de estos con buenos resultados? para usarlo en 800w a 4 ohmios.
una pregunta: el condensador de entrada de audio debe ser de tan alto voltaje? teniendo en cuenta que la señal es muy baja.

pronto subo las fotos del que estoy armando. Chao
 
Listo con una pequeña fuente de +18 0 - funciona bien, mañana voy a armar la fuente final, gracias a Dios cero problemas (increible je je) "hasta ahora".

Tacatomon, podrias decirme cual fue el nucleo toroidal que conseguiste comercialmente? (que encargaste?)

Muchas gracias Ing. Eduardo pero... MUCHISIMAS GRACIAS por todo.
 
No habría problemas en usar uno u otro.

El único detalle grande que hay, es el encapsulado. Si mal no me equivoco, el original es de montaje superficial y eso implica hacer modificaciones a la PCB para alojar los IRFB4227. Los 4227 yo los he usado en los Class D del Ing. Tagle y se desempeñan excepcionalmente.

Otra cosa, a la que habrá que poner atención, es que si se dañaron los FET del amplificador, es muy seguro que también se haya dañado el Driver de éstos.

Saludos!

PS: Para no desvirtuar éste tema, te sugiero que hagas otro referente a la reparación del amplificador Class D del que hablas.

Hola Tacatomon, estos serían mejores que los IRFP250? :unsure:

Puede ser que sean de mayor potencia que éstos en un encapsulado más chico?

Saludos..
 
Ninguno.

No es conveniente pasar de 125V por rama para el amplificador. El diseño ya no es capaz de trabajar a esas tensiones con seguridad.

Implica un re-diseño de todas las etapas.

Saludos.
 
hola no soy nuevo en el foro pero en esto de comentar si.. la verdad esta muy bueno sigan asi!!.
estoy por armar el amplificador y tengo mosfet IRFP240, lo voy a alimentar con una tension de +/- 67,5v ¿funcionaran bien estos mosfet, entregaran la misma potencia que los IRFP250? y otra consulta el tema de la bobina es muy critico? porque tengo una bobina de choque de un amplificador profesional tenia pensado usar esa, tiene alambre de 2mm.. como puedo medirla para saber si me sirbe? muchas gracias!
 
Ocupas medir la bobina que tienes. Si tiene un valor de 30uH, te va a servir.

Por lo del mosfet, para empezar iría bien. Aunque buscaría el IRFB4227 que se desempeña muy bien para esas tensiones.

Saludos.
 
No estoy de acuerdo, como tampoco lo estará ningún amante de los amplificadores a tubo. Las armónicas impares provocan sonidos disonantes, poco agradables al oido. Tanto la topología half bridge, como la full bridge, cancelan armónicas pares, pero no impares. La ventaja del full bridge es que puede operar con fuente simple, puede, eventualmente, manejar más potencia, pero el método de manejo es más complejo. Y ni hablar si queremos usar un método de 3 niveles de PWM ... Dado el abaratamiento de los componentes actuales, la topología half bridge resulta un método más económico, con menores pérdidas y más sencillo de implementar y calibrar...
Increíble alguien sabio comento

En tierra de ciegos el tuerto es rey ..........

Un amplificador en full bridge O sea en puente completo se escucha exactamente igual , al diseño del half bridge o medio puente si es bueno así se escuchará si es malo seguirá así pero con estas ventajas..
Me refiero a dos amplificadores completos half bridge. Conectados salida + con salida + no se usa tierra
Porque digo esto .... Muy sencillo cada medio puente tiene su propia retroalimentación y bien pudiera ser este diseño , o SEA no se afecta la calidad por ponerlo en puente ....

Lo importante es que se cuadriplica la potencia ....si entendieron bien , si un amplificador de medio puente a más menos 50 v tiene una potencia aproximada de (con esta fórmula ) 50vx50v = a 2,500 / 2 = a 1500 /
Z ( 4 ohms ) 312.5 watt Conectando 2 igual en puente daría 1,250 watts con los más menos 50 v imaginense la cantidad de mosfet que pueden usar

A los escépticos háganlo y prueben y después comenten

Aclaro con este diseño , es imposible por la cantidad de EMI que genera , poner dos juntos ya sea en Stereo o doble puente genera , ruidos extremos a lo mejor por eso no lo recomiendan ...

Ventajas de full bridge No lo digo yo lo dice INTERNATIONAL RECTIFIER VEAN
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1071.pdf

En especial página 7
Elimina
distorsión (por armónicas) de orden par

Significa distorsión de una señal causada por las señales armónicas de orden par, es decir por las señales cuya frecuencia es múltiplo par de la frecuencia de la señal útil (segunda armónica, cuarta armónica,

Elimina bus pumping , elimina el OFFSET , puede implementar 3 level pwm
Puede funcionar en diseños sin retroalimentación ,

Entonces la mayor ventaja es que a la misma potencia , puedes hacer tu amplificador con la mitad de voltaje
Para mejor explicación , con más menos 25 v tu amplificador en full bridge dará 312.5 watts en 4 ohms
Y podrás usar mosfets fáciles de conseguir ej irfz44
Saludos y cualquier duda estoy a sus órdenes
a lo que les interese
Es muy sencillo poner dos pares de mosfet por lado aumentando la capacidad de corriente
Saludos
Recuerden vean el enlace de ir
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1071.pdf
 
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Por la sencillez del diseño y la puesta en marcha, prefiero Half-Bridge. Solo en aplicaciones críticas o exigentes en cuanto al diseño, es viable implementar Full Bridge.

Ventajas y desventajas, cada quien verá la mejor manera en su propia aplicación.

Saludos al foro!
 
amigos foristas tengo a la mano un toroidal que rectificado meda 145 ± 35 amperios ,que mosfet puedo utilisar,grasias saludos ,,,,,,

Si tienes conocimientos para semejante monstruo , puedes hacerlo con FDP24n40 , IRF350 IRFP23n50
Hay muchos y te recomiendo usar impedancia de tu bocina a 8 ohms
Ya que con ese voltaje te dará aproximadamente 1300 watts , y muchos subwoofers yorkville
Usan este mosfet con un par manejan perfectamente esa potencia POR ningún motivo te bajes de 8 ohms o se destruirá tu amplificador .http://yorkville.com/downloads/servman/sm_ls720p.pdf
Checa te este enlacé y verás lo que te digo este amplificador clase d funciona a más menos 147v
Y usan IRFP23n50

Saludos



Por la sencillez del diseño y la puesta en marcha, prefiero Half-Bridge. Solo en aplicaciones críticas o exigentes en cuanto al diseño, es viable implementar Full Bridge.

Ventajas y desventajas, cada quien verá la mejor manera en su propia aplicación.

Saludos al foro!

La sencillez del diseño es la misma , o sea vas a usar dos amplificadores iguales independientes
Sólo la entrada de uno es inversa a la otra hay muchos diseños con un sólo operacional para hacer esto , y la puesta en marcha es más fácil NO TENDRÁS OFFSET , casi cuadriplicas la potencia , o sea podrás usar la mitad de voltaje para la misma potencia .
Saludos al foro

Cualquier duda a sus órdenes
 
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Increíble alguien sabio comento

En tierra de ciegos el tuerto es rey ..........

Un amplificador en full bridge O sea en puente completo se escucha exactamente igual , al diseño del half bridge o medio puente si es bueno así se escuchará si es malo seguirá así pero con estas ventajas..
No es totalmente cierto... En Half bridge, tendrás en cada momento dado un mosfet en serie con el parlante, y en cambio, en full bridge, tendrás en todo momento 2 mosfets en serie con el parlante... Los mosfets, a pesar de ser mucho más lineales que un transistor BJT, tienen sus alinealidades, especialmente en el momento en que se produce la conmutación (a encendido o a apagado) de los mismos. Salvo que el circuito driver de los mismos y las características de conducción de los mismos fuesen exactamente iguales (lo que desde ya, es literamente imposible), 2 mosfets en serie implica el doble de distorsión en el parlante (aunque, esa distorsión es compensada casi totalmente por la realimentación del amplificador... pero aún así, es esperable más distorsión de un full bridge que de un half bridge... Simplemente hay más componentes que pueden introducir más distorsión... Si se oye o no esa distorsión, es otra historia)

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Me refiero a dos amplificadores completos half bridge. Conectados salida + con salida + no se usa tierra
Porque digo esto .... Muy sencillo cada medio puente tiene su propia retroalimentación y bien pudiera ser este diseño , o SEA no se afecta la calidad por ponerlo en puente ....

Lo importante es que se cuadriplica la potencia ....si entendieron bien , si un amplificador de medio puente a más menos 50 v tiene una potencia aproximada de (con esta fórmula ) 50vx50v = a 2,500 / 2 = a 1500 /
Z ( 4 ohms ) 312.5 watt Conectando 2 igual en puente daría 1,250 watts con los más menos 50 v imaginense la cantidad de mosfet que pueden usar

A los escépticos háganlo y prueben y después comenten

Es cierto, se cuadruplica la potencia... Pero no es mágico el resultado: Al trabajar en full bridge, la tensión que ve el parlante pico a pico es el doble (porque un borne queda a +v y ek otro queda a la tensión opuesta) de la que vería si el amplificador fuera half bridge con exactamente la misma fuente de alimentación. Como la potencia es proporcional al cuadrado de la tensión pico a pico de la señal que ve el parlante, la potencia se cuadruplica. Los mosfets siguen viendo la misma tensión que si fuera un amplificador half bridge... Es decir, por ejemplo, un amplificador half bridge alimentado con +/-40 volts genera sobre 4 ohms una potencia RMS de 40x40/(2*4)=200Watts RMS. Los mosfets tienen que poder soportar +40v - (-40v) = 80volts. Y tienen que poder soportar una corriente pico de 40v/4ohms = 10Amper
Si construyéramos un amplificador full bridge alimentado con la misma tensión, la potencia rms sobre el parlante de 4 ohms sería de 80x80/(2*4) = 800Wrms. La tensión que tiene que soportar cada mosfet es de +40v - (-40v) =80v.
SIN EMBARGO, LA CORRIENTE QUE VE CADA MOSFET ES EL DOBLE de la corriente que vería en la configuración half bridge. Eso es porque el parlante ahora ve entre sus terminales el doble de tensión. Es decir, cada mosfet DEBE soportar 20 Amper de pico!
Y LA FUENTE de alimentación, que para la versión half bridge debía proveer en forma alternada (es decir en un momento, debía proveer 10Amper por la rama positiva, luego 10A por la rama negativa, pero jamás en forma simultánea de ambas ramas, en la versión full bridge, no sólo debe proveer 20A por cada rama, sino que encima, debe proveerlos en forma CONTINUA por AMBAS RAMAS A LA VEZ. O SEA, LA FUENTE TIENE QUE PROVEER EL CUÁDRUPLE DE POTENCIA!! ... EL SISTEMA FULL BRIDGE NO ES MÁGICO, CUADRUPLICAR LA POTENCIA IMPLICA REALMENTE UN STRESS MUCHO MAS GRANDE A FUENTE Y A MOSFETS.
Debemos recordar que la pérdida de calor en los mosfets es proporcional al cuadrado de la corriente, por lo que duplicar la corriente por los mosfets implica cuadruplicar la pérdida en calor por los mismos. O sea, no es mágico, si el circuito de fuente, y los mosfets en sí no se dimensionan adecuadamente, lo más probable es que termine todo quemado. No se pueden usar los mismos componentes que se usaban para half bridge, no al menos sin hacer un cuidadoso análisis, a ver si el nuevo nivel de exigencia que se les impondrá a los mismos por usarlos en full bridge podrá ser soportado por los mismos.


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Aclaro con este diseño , es imposible por la cantidad de EMI que genera , poner dos juntos ya sea en Stereo o doble puente genera , ruidos extremos a lo mejor por eso no lo recomiendan ...

No es por un problema de EMI... Con un diseño adecuado, sería viable hacer un full bridge, pero no tiene demasiado sentido. El circuito se complica en forma excesiva innecesariamente, y casi no habría ventajas. En una palabra, el costo extra no está justificado.

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Ventajas de full bridge No lo digo yo lo dice INTERNATIONAL RECTIFIER VEAN
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1071.pdf

En especial página 7
Elimina
distorsión (por armónicas) de orden par

Significa distorsión de una señal causada por las señales armónicas de orden par, es decir por las señales cuya frecuencia es múltiplo par de la frecuencia de la señal útil (segunda armónica, cuarta armónica,

Elimina bus pumping , elimina el OFFSET , puede implementar 3 level pwm
Puede funcionar en diseños sin retroalimentación ,

Definitivamente, el argumento de la supresión de armónicas pares es poco creible. Matemáticamente se puede demostrar que basta una etapa complementaria para suprimir la distorsión por armónicas pares. El Half bridge ya las suprime .. Es exactamente la misma teoría que la que se aplica en salidas complementarias (push - pull) (http://en.wikipedia.org/wiki/Push–pull_output). El full bridge empeora esa situación. Desconozco porqué la gente de IR dice que mejora la supresión, pero sospecho que está haciendo referencia a algún diseño de ellos, ya que el argumento usado no está respaldado por ninguna teoría ni nada. Si ponés "push-pull even harmonics cancellation" en google, podés encontrar la demostración matemática de la cancelación. No es compleja de entender ni de deducir.

Lo del bus-pumping es cierto... Dado que el ampli full bridge consume de ambas ramas a la vez, en forma exactamente equilibrada, el fenómeno de bus pumping no se produce casi. Sin embargo, el motivo exacto del bus pumping no lo están poniendo en el app note de IR: Es la energía almacenada en la bobina del parlante que vuelve a la fuente. Esa energía almacenada, al volver a la fuente, produce que la tensión de las ramas tienda a subir... Qué tanto sube, depende de la capacidad (en microfaradios) de los capacitores de filtro de la fuente de potencia. Si los capacitores son lo suficientemente grandes, la suba de tensión será insignificante! .. IR está orientando los comentarios hacia el uso de fuentes de alimentación subdimensionadas, donde falta capacidad de filtrado. Eso, desde el vamos, no es ni siquiera recomendable, y menos si se quiere hacer un amplificador de alta potencia.
También postulan que tener más tension en la fuente de alimentación es "malo"... ERROR: JUSTAMENTE, SI QUEREMOS MÁS POTENCIA, TENER MAS TENSIÓN EN LA FUENTE ES MUY BUENO. Y TENER MÁS TENSIÓN, AL MENOS EN LA TOPOLOGIA UCD, NO GENERA MÁS DISTORCIÓN ... NO AFECTA EN LO MÁS MÍNIMO EL FUNCIONAMIENTO O LA PERFORMANCE DEL AMPLIFICADOR... En el diseño de IR, sí es problemático, pero acá NO LO ES.

En relación a la eliminación del offset, lamentablemente, es mentira. El offset de salida NO DEPENDE de la topología de salida. Es posible tener offset tanto en half bridge como en full bridge. El OFFSET depende exclusivamente del comparador de entrada y de la red de realimentación. No depende de la etapa de salida. Y la razón es que lo que compensa el offset es la realimentación.

3level PWM... Es cierto, pero la lógica para implementarlo es bastante compleja, y el resultado será un amplificador con mucha más distorsión, pero con menos EMI a la salida... Por lo que no es tan ventajoso como se puede pensar. Cada uno elige lo que quiere, pero acá el énfasis es en alta calidad ... y simplicidad del diseño, aunque para lograrlo sacrifiquemos un 1% de eficiencia en el proceso (más de eso no creo que estemos sacrificando, realmente, y posiblemente sea mucho menos)

Diseños sin retroalimentación... ¿ De qué estamos hablando ? ... Sin retroalimentación tendrás distorsiones del orden del 10% o más, y pérdidas muy apreciables de fidelidad... Sólo consideraría un diseño sin retroalimentación para subwoofers de baja calidad... Y creo que ni así... Usar de argumento que el sistema puede funcionar sin retroalimentación es simplemente... no vale ni la pena hablarlo. La falta de realimentación en clase D, o la realimentación deficiente, fueron los culpables del desprestigio original de la clase D! .. Gracias a la realimentación es que hoy tenemos sistemas de alta calidad en clase D!


Increíble alguien sabio comento
Entonces la mayor ventaja es que a la misma potencia , puedes hacer tu amplificador con la mitad de voltaje
Para mejor explicación , con más menos 25 v tu amplificador en full bridge dará 312.5 watts en 4 ohms
Y podrás usar mosfets fáciles de conseguir ej irfz44

Sí, vas a poder usar mosfets de la mitad de tensión de la requerida que en half bridge, pero los mosfets deberán poder soportar el DOBLE de corriente! ... Vas a tener el cuádruple de pérdidas en calor en esos mosfets, vas a tener 2 drivers de mosfets en vez de uno, más 2 realimentaciones... La idea de poner 2 mosfets en paralelo para que soporten el doble de corriente no es válida, porque le genera al driver una carga capacitiva del doble... Lo que ya es excesivo para el mismo, y podría destruirlo por sobrecalentamiento (porque hay que cargar y descargar esos capacitores de compuerta! y el doble de carga implica el doble de corriente, y por lo tanto, el cuádruple de disipación en el driver... La única que queda es duplicar drivers también, o elegir un mosfet que soporte el doble de corriente...) ... ¿ Vale la pena la complejidad extra de todos esos componentes extra, cuando trabajando en half bridge es tan sencillo como cambiar sólo los mosfets ? .. Yo pienso que no...

Increíble alguien sabio comento
Saludos y cualquier duda estoy a sus órdenes
a lo que les interese
Es muy sencillo poner dos pares de mosfet por lado aumentando la capacidad de corriente
Saludos
Recuerden vean el enlace de ir
http://www.irf.com/technical-info/appnotes/an-1071.pdf
 
buenas tardes quisiera consultarle a todos (los que tengan el conocimiento) por un integrado que tiene por referencia el ir2184 que es usado en un amplificador clase d esta en un circuito que muestra algun forero que no se su nick pero si se que lo saque de aca (me tomo una semana encontrar el archivo en mi computador para verificar la referencia del ic pero la consulta es el ir 2184 es el equivalente al ir 2110 en funcion (no creo que sea equivalente en potencia ) pero aca les dejo el link del datasheet

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2184.pdf

espero me haya hecho entender con la pregunta y ahi en el datasheet mencionan un ir2181 y un ir2183 y quizas esos sean mas equivalente en velocidad y funcion (busco la respuesta enfocada en el equivalente a su funcion no a las potencias que puedan manejar)
cualquier aclaracion sera bien recibida
 
buenas tardes quisiera consultarle a todos (los que tengan el conocimiento) por un integrado que tiene por referencia el ir2184 que es usado en un amplificador clase d esta en un circuito que muestra algun forero que no se su nick pero si se que lo saque de aca (me tomo una semana encontrar el archivo en mi computador para verificar la referencia del ic pero la consulta es el ir 2184 es el equivalente al ir 2110 en funcion (no creo que sea equivalente en potencia ) pero aca les dejo el link del datasheet

http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2184.pdf

espero me haya hecho entender con la pregunta y ahi en el datasheet mencionan un ir2181 y un ir2183 y quizas esos sean mas equivalente en velocidad y funcion (busco la respuesta enfocada en el equivalente a su funcion no a las potencias que puedan manejar)
cualquier aclaracion sera bien recibida

Similar, pero no exactamente igual... ;)
 
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