Modérateurs: Staff DIY, Staff Installations, Staff Juridique • Utilisateurs parcourant ce forum: Aucun utilisateur enregistré et 2 invités

Réalisation d'un clone UCD

Message » 01 Jan 2010 9:46

arnaud9173 a écrit:regarde le IRS 2092 il integre tout le nessesaire a la realisation d'un classe D et suporte une alim jusqu'a +- 100v
il est disponible chez farnell pour pas cher

http://www.irf.com/product-info/datashe ... rs2092.pdf



je m'etais attardé sur la doc du irs2092.c'est du tout cuit..

le schema qui suit ne fonctionne pas.la réaction post filtre doit etre injecté sur une entrée du comparateur,qui n'est pas accessible

Image

irs2092 ne convient pas pour une topology UCD
de plus le courant de sortie du chip est faible,il est souvent associé à des MOS trench (tres faible charge de gate - de 20 nC),qui sont en plus trés fragiles,la self serie intrinsèque étant réduite(par rapport aux to220),des oscillations avec des capas parasites detruisent le die (le cas des DIRECT FET)

Image
beaucoup de retour negatif de fiabilité des DIRECT MOSFET du a cette stray inductance beaucoup trop faible

et puis ce serait pas trop marrant à monter, une seule puce et roule ma poule...trop facile. :)

sinon un autre schéma SODFA (self oscilatind digital feedback amp ) topologie: double feedback à hysteresis

Image

Image


j'avais fais la simul,(que je ne retrouve plus d'ailleurs )ça fonctionne bien,bon resultat,beaucoup de gens en ont monté et en sont tres satisfait

mais l'UCD est devant.
le fait d'avoir la contre réaction aprés le filtre permet de rendre indépendant la réponse en fréquence de la charge.

Image

malheureusement on voit que la surtension du filtre varie de façon non negliqeable entre 4 et 8 ohms (ici +3db à 20kHz sur 8 ohms
et encore,avec les remontées d'impédance des tweeters,on se retrouve souvent en dessus de 10 ohms à 20 khZ

solution,deplacer la F de coupure mais on perd en atténuation de la F de découpage.

solution topologie UCD, feedback post filtre.

Messagepar LCD 31 » 31 Déc 2009 10:47
y a pas de raison que ça ne puisse pas remplace l'IRF 540 (la puce n'étant pas énorme son Ciss doit être raisonnable et donc l'IR21XX devrait le driver facilement à 300 ou 400 KHz)

(faut voir la diode, sinon en ajouter une externe)



pour la diode anti // c'est plus compliqué que ça,
la tension Vf de la body diode reste inférieure à la diode //

Image


le premier chemin du roue-librage passe par le mos,le courant croit ainsi que la Vf du mos,elle devient supérieure à celui de la diode
le courant passe par la diode //.et la ça pompe et boom.

Crest avais commercialisé une serie lt je crois,230 unités,avec des mos en boitier to247,diode // obligatoire,(vu les pietres qualites des diodes sur gros die ).
89 unités sont revenues à l'atelier,(explosion des étages de sortie,à cause du "pompage"sur fort courant )la commercialisation des unités s'est arrêté.(ainsi que la réputation de CREST )

la solution a été de rajouter une diode à barrière schottky en serie avec le mos (le montage de droite sur l'image dessus )
le roue librage emprunte uniquement le chemin de la diode
j'ai regardé quelques modèles de diodes rapides,en effet le Vf sont superieurs à ceux des MOS.

par contre il faut des bonnes diodes serie,(ultra rapide,tenue en courant tension)
mais la c'est pour des cas extremes(haute puissance,fort courant et haute tension ,ampli de SONO)

ou sinon to220 en parallele,comme la plupart des ampli classe d automobile.

dans le cas d'ampli "raisonnable" ,avec une paire de t0220 on peut tirer jusqu'a 500 w.y'a de quoi faire déja (1000 W en pont )
UCD 400 2x to 220
UCD 700 4x to 220
je vais voir si je trouve les ref des MOS de l'UCD400 (ou le 180 )

rfp40n10,il doit pouvoir tourner,mais dur dur,faudrait baisser les frequences de découp.
300 nC de Qg,c'est élevé
Q=C X U (+-20 volts je pense )
Ciss=300/40=7.5 nF !!!
pas de Q pour la body diode. Trr moyen,200 ns


HUF75639p,le mos idéal ! bien sous tout rapport...
Ciss 2nf
avec un IR2110 qui sort 2 A.

q=C . U= i x t
en prenant u=10 volts pour la saturation certaine du mos
t (temps de montée )=20/2= 10 ns,c'est parfait.

j'ai vais fouillé le net pour trouver d'autre mos

je vais potasser le dimensionnemnt des MOS
Dernière édition par thierry38 le 01 Jan 2010 12:20, édité 4 fois.
thierry38
 
Messages: 892
Inscription: 26 Jan 2006 18:42
  • offline

Annonce

Message par Google » 01 Jan 2010 9:46

Publicite

 
Encart supprimé pour les membres HCFR

Message » 01 Jan 2010 11:29

vient de trouver ça

tout ce qu'il faut pour dimensionner correctement des mos de sortie class d
an-1070 international rectifier

http://up.sur-la-toile.com/iwMf
thierry38
 
Messages: 892
Inscription: 26 Jan 2006 18:42
  • offline

Message » 01 Jan 2010 12:29

Bonjour et bonne année!

Terrible: enfin des explications claires et précises! :D
J'sens que je vais apprendre des choses cette année!

Didier.
Full DIY, à haut rendement, et en bipolaire only....!
Beepbeep57
 
Messages: 1002
Inscription: 08 Sep 2008 18:13
Localisation: Metz
  • offline

Message » 01 Jan 2010 12:59

hello ,bonne année

ucd180

mosfet stp14n10,tres bonne caracteristique de comutation,un Rds un peu élevé,pas bien grave,15 A
Qg=16 nC ,Ciss=460 pf (u=+-20 v)
on retrouve bien
Q=C x U

ucd2000
semble utilser des mos en to247 (50 A),avec diode serie +diode anti // comme le schema précedent
thierry38
 
Messages: 892
Inscription: 26 Jan 2006 18:42
  • offline

Message » 11 Jan 2010 21:56

typon fini et parti à la gravure,arrivera en fin de semaine.

recommencé 3 fois pour les masses Power switching,commande switching,masse analogique,en étoile sur le circuit imprimé.

obligation de relier le plan de masse au -Vcc,(et encore j'aurai du séparer 2 plans de masse,un pour la commande des mos et l'autre pour la puissance).

Image


tous les élements boitiers et alim sont prets,assemblage demain

Image

la réalisation des selfs de sortie a été un peu laborieuse,il a fallu enlever le coton sur un câble de litz de 96 brins (1m80) pour le scinder en 2x 48 brins (et étammer tout ce petit monde...pffff.)

Image

la verification sur circuit L//C (6.8uf),un coup de pile pour le faire osciller et ressortir la valeur de L
je n'ai plus de pont RLC pour la mesure,systeme D.

Image

le dimensionnement est optimiste,mais plus facile à bobiner,
je pourrai tester les deux canaux en pont (l'entrée flottante permet de dephaser le signal audio facilement )

Image

ça devrait pouvoir tourner ce week end.en attendant le kit de protection DC,les essais se feront sur R au départ.
thierry38
 
Messages: 892
Inscription: 26 Jan 2006 18:42
  • offline

Message » 11 Jan 2010 22:13

'soir,

Excellent, voilà de quoi s'amuser en 2010 en effet !

Suggestion concernant les PCB : demande son avis à EVA sur diyaudio.com, elle est apparemment plutôt balaise dans l'optimisation du layout d'étages de sortie classe D à haute puissance... Et ça a l'air d'être LE truc central pour faire un ampli qui marche / pas... (capacités et inductances parasites). Egalement, elle a une bonne connaissance des MOSFET récents utilisables en hard switching audio.

Cordialement,
--
Stéphane
sg2
 
Messages: 845
Inscription: 22 Sep 2006 23:39
  • offline

Message » 11 Jan 2010 22:40

salut,

oui,EVA...une sacrée pointure...j'ai mis quelques heures avant de comprendre que c'était une nana,c'est une dingue,et quelle pédagogie,elle n'est pas avare de conseils.
j'ai lu beaucoup de ses interventions,le projet lui doit beaucoup.
pour le PCB,il est déjà parti sous les UV,si je rencontre des problèmes rédhibitoires,je lui demanderai conseil pour en refaire un (me sens petit à coté d'elle...).
thierry38
 
Messages: 892
Inscription: 26 Jan 2006 18:42
  • offline

Message » 11 Jan 2010 23:26

'soir,

Okok. Si ça commence à marchouiller, je te rejoindrai sur le prototypage & la mise au point, "pour le fun" !

Cordialement,
--
Stéphane
sg2
 
Messages: 845
Inscription: 22 Sep 2006 23:39
  • offline

Message » 11 Jan 2010 23:38

super interessant :D
DIY : Preamp UGS ALL_IN Flatlabs , AMPLI UP Flatlabs , DAC D1V33 Upgrade(clone du D1 de PASS) ,Dynaudio C4 en pret , caisson ZYppi DIY en prepa
www.svp06.com bienvenue chez moi ;-)
labaffegaston
 
Messages: 2091
Inscription: 15 Juin 2007 15:07
Localisation: Nice

Message » 20 Jan 2010 16:15

Et pourquoi ne pas partir sur une version à transistors comme dans le projet UCD? Les schémas de bases sont dispos et c'est plus facilement optimisable qu'un circuit utilisant des circuits intégrés (tu peux agir sur gain, courant et vitesse)?

De plus, pour maitriser correctement les conductions simultannées des MOS du pont, il faut maitriser donc les tensions de gate à quelques dizaine de ns près, il vaut mieux passer en tout cms et router l'ensemble comme si c'était une carte HF de puissance.

Même la longueur des pins des transistors est un pb.

Le cms en 0805 ou 0603, c'est pratiquable avec un fer normal (je le fais tout les jours et j'ai la vue qui baisse!)
Nexus.6
Membre HCFR
Membre HCFR
 
Messages: 3013
Inscription: 09 Oct 2006 19:45
Localisation: Toulouse
  • offline

Message » 20 Jan 2010 20:04

Nexus.6 a écrit:Et pourquoi ne pas partir sur une version à transistors comme dans le projet UCD? Les schémas de bases sont dispos et c'est plus facilement optimisable qu'un circuit utilisant des circuits intégrés (tu peux agir sur gain, courant et vitesse)?

le gain est modifiable comme dans n'importe quel ampli par la contre réaction,la fréquence de travail aussi par l'ajustement du couple RC de la réaction UCD,le courant est ajustable par reglage du temps mort,

De plus, pour maitriser correctement les conductions simultannées des MOS du pont, il faut maitriser donc les tensions de gate à quelques dizaine de ns près, il vaut mieux passer en tout cms et router l'ensemble comme si c'était une carte HF de puissance.

le schéma comporte un R//D sur les gates de sortie,on ajuste R pour definir à la dizaine de nanoseconde le "shoot-through"

Même la longueur des pins des transistors est un pb.

350 KHz reste dans une proportion plus que raisonnable,pour des pistes de quelques centimètres,l'inductance parasite et les faibles valeurs courants de commande autorisent des composants traversants,sur le typon,cela se regroupe sur 16 cm² (4*4 cm dans la zone sensible ",avec possiblité d'ajouter un snubber calculé au scope aux bornes des MOS

Le cms en 0805 ou 0603, c'est pratiquable avec un fer normal (je le fais tout les jours et j'ai la vue qui baisse!)

l'utilisation de cms pour la partie analogique et comparateur n'est pas justifiée,peut être pour la commande MOS,le problème,c'est pas pour monter les composants,c'est pour les dessouder,surtout dans ce cas ou je pense passer pas mal de fois aux stands :)



les circuits imprimés arrivent demain...

Image


Image


Image
thierry38
 
Messages: 892
Inscription: 26 Jan 2006 18:42
  • offline

Message » 21 Jan 2010 14:24

thierry38efd a écrit:
Nexus.6 a écrit:Et pourquoi ne pas partir sur une version à transistors comme dans le projet UCD? Les schémas de bases sont dispos et c'est plus facilement optimisable qu'un circuit utilisant des circuits intégrés (tu peux agir sur gain, courant et vitesse)?

le gain est modifiable comme dans n'importe quel ampli par la contre réaction,la fréquence de travail aussi par l'ajustement du couple RC de la réaction UCD,le courant est ajustable par reglage du temps mort,

Nexus : je parlais du gain de chacun des étages (principalement le comparateur en fait) et de la vitesse de chacun des autres étages (translation niveau avec mirroir courant, drivers...)

De plus, pour maitriser correctement les conductions simultannées des MOS du pont, il faut maitriser donc les tensions de gate à quelques dizaine de ns près, il vaut mieux passer en tout cms et router l'ensemble comme si c'était une carte HF de puissance.

le schéma comporte un R//D sur les gates de sortie,on ajuste R pour definir à la dizaine de nanoseconde le "shoot-through"

Nexus : oui, c'est habituel. mais je parlais pour le drivers principalement de bien référencer le potentiel au plus près de la connection source de la puce du mos. parce que quand celui du haut va conduire, sa pin sera parcourue par un courant qui fera baisser la tension de gate. surtout si tu veux commuter vite et court entre mos du haut et du bas.

Même la longueur des pins des transistors est un pb.

350 KHz reste dans une proportion plus que raisonnable,pour des pistes de quelques centimètres,l'inductance parasite et les faibles valeurs courants de commande autorisent des composants traversants,sur le typon,cela se regroupe sur 16 cm² (4*4 cm dans la zone sensible ",avec possiblité d'ajouter un snubber calculé au scope aux bornes des MOS

Nexus.6 : oui, la fréquence est faible, la période est 2.8µs, mais en ce qui concerne la commutation, tu va gérer des fronts de quelques dizaine de ns donc du 100MHz si on cherche à convertir. Scop et sondes doivent monter a quelques centaines de MHz pour voir autre chose qu'une pente dictée par l'instrument de mesure.

Le cms en 0805 ou 0603, c'est pratiquable avec un fer normal (je le fais tout les jours et j'ai la vue qui baisse!)

l'utilisation de cms pour la partie analogique et comparateur n'est pas justifiée,peut être pour la commande MOS,le problème,c'est pas pour monter les composants,c'est pour les dessouder,surtout dans ce cas ou je pense passer pas mal de fois aux stands :)

Nexus.6 : avec un gros fer, tu chauffes une fois à droite, une fois à gauche, tu refais une fois et sa part.

Tu sembles avoir travaillé le sujet sans aucun doute.

Je voulais juste donner quelques recommandations pour "faciliter" à mon sens le dévelopement. J'ai personnellement tout à fait vu la différence entre une mise au point en traversant et cms pour des alimentations à découpages de 300MHz-1MHz de fréquence de fonctionnement pour des alimentations 1V/100A ou 1000V/100mA.

Regler la conductions des MOS au plus proche (je cherche les termes français) nécessite un temps de montée rapide, cela a un impact direct sur la distorsion.. Avec un driver référencé à la source d'un MOS traversant, la tension de grille redescandait de quelques volts à cause du dI/dT dans une inductance de seulement quelques nH.

Tu peux aussi cms-iser ton MOS en soudant les pins à plat.


Tu vise quelle puissance sur quelle impédance?
Nexus.6
Membre HCFR
Membre HCFR
 
Messages: 3013
Inscription: 09 Oct 2006 19:45
Localisation: Toulouse
  • offline

Message » 21 Jan 2010 15:41

les circuits imprimés arrivent demain...



Hello
je vois que tu es sur les starting-block :D
Sujet très intérressant, j'apprends beaucoup, merci
Amicalement
Roger
Toshiba sd900e, Denon A10SE, McIntosh2505,T-Amp, UCD proto, enceintes DIY jbl2231a jbl 2420 tw Audax annulaire PR130p20hr, Infinity alpha50, infinity Kappa center, plasma pioneer, dac à base de module made in Taiwan
Bobo le Chat
 
Messages: 1776
Inscription: 28 Nov 2005 12:45
Localisation: Lille
  • offline

Message » 22 Jan 2010 19:21

Hello,

Tu vise quelle puissance sur quelle impédance?


+-42 V sur 8/4 ohms et fonctionnement en pont sur 4 ohms,80,150,500 W

je vois que tu es sur les starting-block :D


oui,ça me demangeait depuis un moment la classe D :D

j'ai monté les deux cartes

fait une soudure à l'arc avec le connecteur d'alim...pas grave
grillé un comparo lm360 (j'ai surmodulé les entrées,qui sont limités à +-5 V ),trop de gain sur l'analogique en entrée.
explosé 2 transis d'alim +- 7.5 V.
bon,ça c'est résolu.

le problème c'est que l'ampli ne peut pas entrer en oscillation.

la capa de bootstrap ne peut pas se charger au démarrage,il faut que le MOS du low side conduise pour cela.

il faut trouver un moyen de charger cette capa au démarrage (sans refaire un CI)

il me semble avoir lu ce probleme sur DIY audio,je vais fouiner.

The bootstrap circuit is not a charge pump. The bootstrap capacitor simply charges up through the bootstrap diode (connected to a positive voltage, typ 12V) when the Vss is LOW. Thus, the circuit will be in UVLO, but the cap charges up. The circuit only starts working when the voltage on the cap is higher than the threshold.


si quelqu'un à une idée...
thierry38
 
Messages: 892
Inscription: 26 Jan 2006 18:42
  • offline

Message » 23 Jan 2010 1:13

l'ampli s'est mis à osciller en chargeant avec une R de 6.8 ohms sur la sortie HP.

il a tourné pendant 10 mn,280 kHz,signal audio en entrée.

non monté sur radiateur,les mos sont restés tiedes ainsi que le driver.

une mesure sur le driver avec une sonde de scope ( la capa parasite de la sonde pose problème ) a claqué le dernier driver IR2110,les 2 MOS IRF540 et les fusibles.
vais devoir attendre 2-3 semaines les nouveaux comparateurs et drivers.

Image
thierry38
 
Messages: 892
Inscription: 26 Jan 2006 18:42
  • offline


Retourner vers Amplis et Préamplis

 
  • Articles en relation
    Dernier message