Alimentation des modules Zippy

[razzortec]

J’ouvre ici un fil pour parler de la partie alimentation des modules ampli Zippy
Ce sujet peut être scindé en plusieurs parties

1) Tension d’alimentation des modules
L’alimentation des modules ampli peut varier de +/- 20 V à +/- 100 V
JCB dans son tuto indique une tension de 63 V
Quelques exemples
- Transfo 2*40 V ce qui fait environ +/-54 Vcc
- Transfo 2*45 V ce qui fait environ +/- 61 Vcc
- Transfo 2*48 V ce qui fait environ +/- 65 Vcc
- Transfo 2*55 v ca qui fait environ +/- 75 Vcc

http://www.national.com/an/AN/AN-1850.pdf

Un autre donnée doit être prise en compte, c’est la tension des condos de filtrage. En dessous ou au dessus de 63 V
Au dessus c’est prendre des condos de 100 V Cout supérieur

La tension des transfos est donné pour une utilisation en pleine charge, à vide ou avec une charge faible la tension de sortie peut monter de 10 %




2)Puissance des transfos d’alimentation
On peut différencier la puissance du transfo selon le type et le HP associé
-Puissance pour un module avec 2 paires d’IRF alimentant un tweeter ou un médium
-Puissance pour un module avec 2 paires d’IRF alimentant un boomer
-Puissance pour un module avec 4 paires d’IRF, donc avec le module d’extension
-Puissance pour 2 modules bridgées

3)Alimentation à découpage
Certains évoquent une alim. à découpage
Un lien
http://www.elektor.fr/magazines/2008/juin/saps-400.500173.lynkx

4) Alimentation +/- 15 V
Sujet à développer


Voilà si vous avez des idées

[J-C.B]

Bonsoir Razzortec,
Je crois que la formule que tu donnes est celle concernant la puissance max dissipée par l'étage de puissance.
Il ne faut pas confondre avec celle qui est délivrée à la charge Pi fois plus importante.
Je salue ton initiative. Merci
Cordialement

[J-C.B]

Doublon

[razzortec]

Oui tout a fait le copier/colller de Word vers le forum à transformer le PI en P

La formule pour la puissance max est:
P max= Vcc²/ 2*PI ²*RL

Je rectifie

Merci

[J-C.B]

Razzortec,
oui , mais toujours pour la puissance dissipée par l'étage de puissance et non dans la charge.
Fort heureusement la puissance dissipée dans la charge est proche de Pmoy=Vcc²/2.RL (C'est une puissance moyenne)
Cordialement

[razzortec]

OK, je rectifie mon 1er post

A+

[razzortec]

Donc si on est d'accord sur la formule de la puissance dans la charge, on arrive respectivement à :
- Pour un transfo 2*40 V ce qui fait environ +/-54 Vcc à une Pmax de 182 W avec un HP de 8 ohms
- Pour un transfo 2*45 V ce qui fait environ +/- 61 Vcc à une Pmax de 232 W avec un HP de 8 ohms
- Pour un transfo 2*48 V ce qui fait environ +/- 65 Vcc à une Pmax de 264 W avec un HP de 8 ohms
- Pour un transfo 2*55 v ca qui fait environ +/- 75 Vcc à une Pmax de 351 W avec un HP de 8 ohms

Ça c'est la théorie, en pratique je pense qu'on est très vite limité par la dissipation thermique des composants.
Mon anglais n'est par parfait, mais dans l'exemple de la note An 1850, avec un radiateur de 0.62 °/W, il faut se limiter à 35 W ( de dissipation thermique ) par FET, soit 140 W au total.
C'est pour cela que JCB conseille de rajouter des cartes d'extensions.

Revenons à la puissance de nos tranfos:
-Puissance pour un module avec 2 paires d’IRF alimentant un tweeter ou un médium ( avec une fréquence de coupure > à 300 Hz): 150 VA
-Puissance pour un module avec 2 paires d’IRF alimentant un boomer ou un médium ( avec un fréquence de coupure < 300 Hz): 250 VA
-Puissance pour un module avec 4 paires d’IRF, donc avec le module d’extension :400 VA
-Puissance pour 2 modules bridgées avec 2 paires d'IRF: 400 VA

A+

[Philby]

Et si on parlait en puissance RMS dans la charge (ou du moins la puissance efficace pour un signal sinusoïdal), ce serait plus parlant pour tout le monde non? C'est l'étalon habituellement utilisé.

[J-C.B]

Bonsoir Philby,
Si je peux me permettre, une puissance efficace est un terme utilisé, mais impropre. C'est le produit de deux grandeurs efficaces , ce qui vaut ce raccourci. En fait, il s'agit d'une puissance moyenne. C'est la moitié de la puissance exprimée à partir de valeurs sinus max.
Cordialement

[razzortec]

Euh !!! moi mes cours remonte à plus de 30 ans.
J'en étais resté à la formule P= U²/Z
Donc à partir d'un transfo de 30 V par exemple, la tension continu obtenu après redressement est égale à 3O*1.414 soit 42Vcc - les chutes de tension au niveau des diodes ce qui fait ~ 40Vcc
L'ampli est donc alimenté en +/- 40 V
Le signal sinusoidal injecté à l'entrée peut donc avoir une valeur max de 80 C/C - moins les chutes de tension au niveau des jonctions des transistors ce qui fait ~ 78V C/C.
Les 78 V sont a divisé par 2.83 pour obtenir une valeur efficace, ce qui fait 27 Veff
Pmax=27²/8 pour un HP de 8 ohms, cela fait 91 Weff.

Voila, c'est juste ou tout faux?


Sinon pour la puissance des transfos, vous en dites quoi ?

Bonne soirée

[J-C.B]

Bonjour Razzortec,
ça marche.
Cela dit de tes 30 Veff de départ , il existe 3v de déchets , ce qui peut simplifier le raisonnement.
En ce qui concerne le transfo, une perte cuivre et fer est à prévoir. A laquelle vient s'ajouter celle des redresseurs. Je m'accorde généralement une quinzaine de % . En considérant les pertes dans l'étage de puissance, (1/ pi² peu différent de 1/10) La puissance (en VA) à prévoir est donc de 1,25 fois celle de la puissance délivrée à la charge. Une puissance de 400w m'amène à un transfo de 500VA.
Cordialement

[Philby]

Impec ton calcul, razortec!
Juste qu'avec les mosfets utilisés, la chute de tension que tu appelles "jonction" n'est pas de 1v en haut et en bas de la sinuusoïde, mais plutot de 4 à 5 volts si les courants sont élevés.
Je mets la courbe du courant en fonction du Vgs.
Cette courbe indique de combien la gate doit être plus élevée que la source pour un courant donné.
Ainsi, si tu débite 5A dans ta charge, il faudra que la gate soit 4.9v de plus que la source.
Tu vas donc écrêter 5v plus tôt pour ces 5A.
C'est pour ça que beaucoup d'amplis à mosfets ont une partie driver qui est alimentée par une alim plus grande de 5 à 10V (le UP par exemple : 24v sur les mosfets et 30v sur les drivers)
Si tu alimentes par la même alim, il faut considérer ces 5v comme perdus pour la puissance de sortie.
Il y a aussi ce qui est perdu dans les résistances de source (0.1 ohms, 5A, ça fait 0.5v)
Si on retire 5v à l'alim crête, ca devrait être bon.

Donc de tes 80v il ne reste plus que 70v crête à crête, donc 35v crête, 25V eff, donc 77Weff dans 8ohms résistifs!

[razzortec]

Bonjour Razzortec,
ça marche.
Cela dit de tes 30 Veff de départ , il existe 3v de déchets , ce qui peut simplifier le raisonnement.
En ce qui concerne le transfo, une perte cuivre et fer est à prévoir. A laquelle vient s'ajouter celle des redresseurs. Je m'accorde généralement une quinzaine de % . En considérant les pertes dans l'étage de puissance, (1/ pi² peu différent de 1/10) La puissance (en VA) à prévoir est donc de 1,25 fois celle de la puissance délivrée à la charge. Une puissance de 400w m'amène à un transfo de 500VA.
Cordialement

Dans mon calcul,j' avais tenu compte de la chute de tension des diodes, quant aux pertes fer et cuivre je sais pas s'il faut en tenir compte, puisque la tension de sortie d'un transfo est donné à la puissance nominale.On assiste plutôt aux phénomènes inverses, une tension à vide ou avec une faible charge trop élevé.

Impec ton calcul, razortec!
Juste qu'avec les mosfets utilisés, la chute de tension que tu appelles "jonction" n'est pas de 1v en haut et en bas de la sinusoïde, mais plutot de 4 à 5 volts si les courants sont élevés.
Je mets la courbe du courant en fonction du Vgs.
Cette courbe indique de combien la gate doit être plus élevée que la source pour un courant donné.
Ainsi, si tu débite 5A dans ta charge, il faudra que la gate soit 4.9v de plus que la source.
Tu vas donc écrêter 5v plus tôt pour ces 5A.
C'est pour ça que beaucoup d'amplis à mosfets ont une partie driver qui est alimentée par une alim plus grande de 5 à 10V (le UP par exemple : 24v sur les mosfets et 30v sur les drivers)
Si tu alimentes par la même alim, il faut considérer ces 5v comme perdus pour la puissance de sortie.
Il y a aussi ce qui est perdu dans les résistances de source (0.1 ohms, 5A, ça fait 0.5v)
Si on retire 5v à l'alim crête, ca devrait être bon.

Donc de tes 80v il ne reste plus que 70v crête à crête, donc 35v crête, 25V eff, donc 77Weff dans 8ohms résistifs!

J'avais dit que mes cours remontaient à plus de 30 ans, j'en était resté aux........bipolaires.

Bon je recalcule.

[Philby]

Tu verras que dans la note d'application AN-1850 du lm-49830, ils trouvent 190W sur 8 ohms (en bas de la page 2) avec une alim de +/- 60V (pour 1% de THD), et des mosfets toshiba (qui ont des Vgs un peu plus faibles que les irfp...mais bon). Donc on est dans les mêmes eaux avec nos 5v.

[razzortec]

Tu verras que dans la note d'application AN-1850 du lm-49830, ils trouvent 190W sur 8 ohms (en bas de la page 2) avec une alim de +/- 60V (pour 1% de THD), et des mosfets toshiba (qui ont des Vgs un peu plus faibles que les irfp...mais bon). Donc on est dans les mêmes eaux avec nos 5v.

J'avais vu, mais avec cette puissance il faut de gros radiateurs, un peu plus loin dans la note, ils parlent de dissipation thermique et avec un radiateur de 0.63°/W il faudrait pas dépasser plus de 140 W ( puissance thermique dissipé), et si mes souvenirs sont bons le rendement de la classe AB est 60 ou 70 %, ce qui nous ramène à une puissance electrique dans la charge de 100W.

Le tout doit également etre encastrable dans une enceinte.

A+