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OPA134+BIPOLAIRES: une solution ampli faible puissance

Message » 30 Juin 2015 19:31

Au repos, tous les transistors sont donc parcourus par 22ma.
Ils ont environ 15v entre Collecteur et Emetteur (0v en sortie)
La puissance dans chacun est donc de 15*0.022 = 0.3W
Pour 4 transistors, comme sur le plan original, il y aura donc 1.2W
Pour un simple push (2 transistors) la moitié, donc 0.6W

A comparer avec les 100ma d'un mosfet, avec 21v à ses bornes : 2.1W par transistor, 8W pour 4 transistors.

Un UP c'est 200ma, 21V, 16 transistors : 67W... Ca chauffe, malgré les gros radiateurs...
Dernière édition par Philby le 01 Juil 2015 11:43, édité 1 fois.
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Message par Google » 30 Juin 2015 19:31

Publicite

 
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Message » 30 Juin 2015 20:06

Merci Philby,
on peut donc envisager un petit dissipateur, c'est bien. Economique à tous points de vue.
Voici un premier jet du routage. C'est un peut complexe quand on a pas le nez dedans pour s'y plonger, parce qu'il y a 3 R montées dessous : ça permet de les mettre directement à la masse sans via pour deux d'entre elles. Le brochage des MJL ressort en plein milieu du PCB. Leur boitier fait 28 mm de long, il dépasse largement du PCB, pour faire apparaître les trous de fixation.

J'ai deux doutes sur la qualité du routage :

- l'entrée sur la base du premier étage de la paire complémentaire depuis la sortie de l'aop : chemin ultra court d'un côté, plus long de l'autre ; est-ce un problème ?
- le plan de masse : il est un peu clivé, verticalement à gauche, horizontalement à droite : grave ? J'ai presque eu envoie de jouer avec 4 couches de Cu, en séparant masse/alim/signal et une couche blindage entre alim est signal. Je vais voir si ça coûte bcp plus cher....
- autour de l'aop : pas super satisfait du chemin des alim mais les pistes signaux sont nettes et courtes (en bleu)

PCB Cu dessous.JPG


PCB Cu dessus.JPG


PCB.JPG


Bon,
ce n'est qu'un premier jet... il faut que je vérifie le schéma et tous les brochages.
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Message » 30 Juin 2015 20:18

mince, pas vu le post intercalé.
En réponse au calcul de Philby :
c'est le calcul pour la puissance a dissiper au repos.
C'est un classAB. Faudrait pas estimer sa dissipation maximale pour dimensionner les dissipateurs ?
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Message » 01 Juil 2015 8:56

alkasar a écrit:En réponse au calcul de Philby :
c'est le calcul pour la puissance a dissiper au repos.
C'est un classAB. Faudrait pas estimer sa dissipation maximale pour dimensionner les dissipateurs ?


Bien sûr!!! La puissance dissipée sur charge et à fond sera bien supérieure (15 à 20 W en tout pour 10W dans la charge).

Un petit cours bien interressant, qui donne toutes les solutions à ce problème :

http://wcours.gel.ulaval.ca/2013/h/GEL2 ... il2013.pdf
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Message » 01 Juil 2015 10:49

Je commentais car je voyais androus partir sur la base de 1.2W a dissiper pour dimensionner le radiateur. Ce serait sous évalué.

Bien le petit cours :) Tout ça doit bien se simuler dans MC9. je dis ça dès fois que :wink:

Les chiffres sur l'exemple sont édifiants! seulement 29.5% de rendement. Parce que la polarisation est proportionnellement importante par rapport à la puissance totale.

Un bémol tout de même : la musique n'est pas une sinusoide. On peut sans risque partir sur un crest-factor de 9 à 12dB, surtout que c'est pour des aigus. 6dB de moins qu'une sinusoide. 4x moins de puissance moyenne.
Pour un ampli puissance max sur sinus de 10W, pour le calcul de dissipation, on peut partir d'une puissance moyenne délivrée dans la charge d'env 2.5W seulement pour de la musique a fond. Avec un rendement de 30% ça fait 6W a dissiper.
Dernière édition par alkasar le 01 Juil 2015 17:43, édité 1 fois.
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Message » 01 Juil 2015 11:14

annulé.
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Message » 01 Juil 2015 11:19

alkasar a écrit:Je commentais car je voyais androus partir sur la base de 1.2W a dissiper pour dimensionner le radiateur. Ce serait sous évalué.


Dis voir l'Alain :grr:
ma question portait sur le courant de repos : en général quand je lis les réponses qui me sont faites j'essaie de me rappeler la question que j'avais posée. Je sais que j'ai la compréhension d'un poisson rouge en électronique, mais la mémoire fonctionne pas trop mal :lol:
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Message » 01 Juil 2015 11:33

Androuski,
Au repos, l'alimentation étant symétrique( +/- Va) la puissance consommée par l'étage de puissance est 2*Va*Irepos.
Mais ce n'est pas la base de calcul du refroidisseur.
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Message » 01 Juil 2015 11:56

Merci à tous pour vos réponses :thks:
Je vais dormir moins bête ce soir.
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Message » 01 Juil 2015 12:16

androuski a écrit:
alkasar a écrit:Je commentais car je voyais androus partir sur la base de 1.2W a dissiper pour dimensionner le radiateur. Ce serait sous évalué.

Dis voir l'Alain :grr:
ma question portait sur le courant de repos : en général quand je lis les réponses qui me sont faites j'essaie de me rappeler la question que j'avais posée. Je sais que j'ai la compréhension d'un poisson rouge en électronique, mais la mémoire fonctionne pas trop mal :lol:
excuses Nemo, je ne voulais pas que tu t'égarres :mdr:


quoi c'était un poisson clown ? ah bon
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Message » 01 Juil 2015 12:36

C'est toi le barracuda qui a bouffé mes oeufs ?

J'ai routé une version 4 couches, c'est overkill mais c'est moi qui paie :ko:
Le plan de masse est intégral, et fait blindage entre les pistes signal et les pistes puissance. Le prix chez digpcb double mais reste raisonnable : 45$ les 5....
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Message » 01 Juil 2015 12:57

Sur ce schéma tout bête en classe B (pas de polarisation, donc disto de croisement) :

schema.png
schema.png (3.45 Kio) Vu 302 fois


On a les courbes suivante pour +/-12V en sortie sinusoïdal (donc très majorant par rapport à de la musique):
On est à 14W max V(R1)*I(R1) environ, donc 10W efficace dans les 8 ohms de charge
On a 7 W max dans un transistor VCE(Q2)*IC(Q2), et 4 Weff (RMS(VCE(Q2)*IC(Q2))

Rajouter à tout ça le petit W du à la polarisation....

puiss.png
puiss.png (19.61 Kio) Vu 302 fois
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Message » 01 Juil 2015 14:45

Hop,
une nouvelle version 4 couches (je sais je sais :ko: ), avec des empreintes qui permettent de monter des MJL1302a/3281a mais aussi les MJE15030/15031 d'origine.
Montage au dessus imposé pour les MJE, qiu ne sont pas assez longs pour dépasser du PCB. Couches de haut en bas :

Circuit "puissance"

Puissance.JPG


Circuit petites allims

Couche interne alim aop, BC5x0C et Led.JPG


Masse

Couche interne masse.JPG


Signal ; les R cms sur le chemin du signal sont montées sur la couche du dessous.

Couche dessous signal.JPG



Encore qq vérif (schéma/brochage/cosmétique) et c'est bon
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Message » 01 Juil 2015 15:26

Philby,
On est à 14W max V(R1)*I(R1) environ, donc 10W efficace dans les 8 ohms de charge
On a 7 W max dans un transistor VCE(Q2)*IC(Q2), et 4 Weff (RMS(VCE(Q2)*IC(Q2))

Je ne crois pas. A 14w (basé sur des valeurs max) correspond une valeur moyenne de 7w. (Umax/Racine(2))* (Imax/Racine(2)) = Umax*Imax/2
Le terme puissance RMS , quoique très employé est impropre.

Sur MC, pour les tracés, au lieu d'écrire Vce(Q)*Ic(Q) tu peux écrire PD(Q)
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Message » 01 Juil 2015 15:37

J-C.B a écrit:Philby,
On est à 14W max V(R1)*I(R1) environ, donc 10W efficace dans les 8 ohms de charge
On a 7 W max dans un transistor VCE(Q2)*IC(Q2), et 4 Weff (RMS(VCE(Q2)*IC(Q2))

Je ne crois pas. A 14w (basé sur des valeurs max) correspond une valeur moyenne de 7w. (Umax/Racine(2))* (Imax/Racine(2)) = Umax*Imax/2
Le terme puissance RMS , quoique très employé est impropre.


Le calcul RMS correspond bien à l'équivalent de chaleur dissipée non?
C'est ce qui nous intéresse ici.
mais je peux me tromper.

On a 7W en pointe, et la courbe VCE*Ic n'est pas sinusoïdale, d'où l'intéret du calcul RMS pour évaluer la dissipation thermique.

Wikipedia :
En électricité, la valeur efficace d’un courant ou d'une tension variables au cours du temps, correspond à la valeur d'un courant continu ou d'une tension continue qui produirait un échauffement identique dans une résistance.
https://fr.wikipedia.org/wiki/Valeur_efficace

La puissance dans la résistance à ce moment là est bien égale à une tension efficace (RMS) multipliée par un courant efficace (RMS) non?
Philby
 
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