TDA7293 - SMPS

[JIM]

Bonjour à tous.

Mise à jour le 4 septembre 2011.

Le projet (idée de départ) : Un amplificateur de haut niveau et de puissance relativement importante utilisant le circuit intégré TDA7293.
Choix qui peut paraître curieux !

Le choix de ce circuit s'est fait en grande partie sur l'optique de ne pas avoir de réglages (courant de repos, offset).
De plus, le mode modular du TDA7293 permet une mise en parallèle de la partie puissance de la puce.
Il prend ainsi un gros avantage par rapport a son concurrent, le lm3886 dont la mise en // provoque une remontée de la distorsion.

1) Etude sur TDA7293 (terminé) :

Le TDA7293 est un circuit intégré d'amplification fabriqué par ST Microelectronics dont la réputation n'est plus à faire.

Comme pour tout circuit intégré, il dispose d'un datasheet qui nous propose un schéma d'application.
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/6744.pdf
En électronique, il est de coutume d'appliquer à la lettre ce schéma sans trop se poser de questions et en faisant une confiance aveugle dans le datasheet.
On trouve également sur internet, beaucoup de modifications proposées mais dont les effets n'on pas été mesuré.

Plusieurs points sont à éclaircir, consommation partie driver, détérioration ou non de la THD en mode maître/esclave, rôle du condensateur de bootstrap, etc ...

Vous trouverez dans ce document des mesures qui permettent d'y voir plus clair.
http://jimmy.thomas.free.fr/temp/TDA7293/TDA7293-MESURES.pdf
Le but final étant de vérifier s'il est possible d'utiliser ce composant en vue d'un schéma d'amplificateur de haute qualité.


2) Conception schéma (à reprendre) :
Une partie du bilan avec les calculs théorique de base sur la version différentielle simple.
http://jimmy.thomas.free.fr/temp/TDA7293/TDA-SYM400-v1.2.pdf

Je me dirige maintenant sur une version hybride "différentiel compound"

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Le but d'un forum étant de partager, tout les plans seront disponible, le projet reste ouvert à toutes bonnes idées et toute aide est la bienvenue.
Pour moi, un impératif, simulations et mesures ...

[JIM]

Le buffer de puissance du TDA est accessible via la PIN11 lorsque le TDA est placé en mode esclave.

Étant au stade de la conception, j'aimerai savoir s'il y a de l'offset sur la broche 11.

Donc, avis aux possesseurs d'un ampli à base de TDA7293 :
En l'absence de signal en entrée, quelle est la tension Vdc entre la PIN11 et la masse ?

ps : Le mieux serait un relevé à 1kHz sur cette PIN11 sur un module étant en configuration maître/esclave

[Dagda]

Salut

Alors, déjà un point me turlupine ...

TDA7293 ce n'est pas du tout 100W @ 8Ohms avec THD à 0.01% ... mais plutôt 100W @ 8Ohms et THD à 10% !!!!!!
Dans le meilleur des cas ça sera 0.1% de THD à 50W sur 8Ohms... vraiment au mieux !

Je ne sais pas si tu l'as pris en compte ?

Dagda

[JIM]

Oui, bien-sûr Dagda

Les performances que tu annonces sont celle du datasheet (100W @ THD = 10%, RL = 8W, VS = ±40V).

1 - Les buffers, 4x TDA 7293 au minimum en parallèle par voie pour la tenue en puissance mais vue le prix de la puce, ce n'est pas la peine de se priver.
2 - L'alimentation sera de +-50Vdc
3 - La THD dépend également énormément des étages précédent.

Il n'y a donc pas de limites, on peut même envisager de bridger l'ampli pour atteindre 400wrms sous 8 Ohms mais je ne veux pas privilégier la distorsion d'harmonique 3 inévitable avec une configuration symétrique et 400wrms, ça fait beaucoup.

[Grand_Floyd]

Bonjour
Ayant réalisé des amplis à base de ces TDA, ce sujet m'intéresse.Mon expérience personnelle m'a fait effectuer quelques modifs qui peuvent vous intéresser.Surtout qu'elles consistent en la supression de condos.J'ai donc suprimé et remplacé par un strap le condo d'entrée et le condo en série avec la résistance de CR.Evidemment il peut y avoir une dérive de courant continu mais elle est minime et acceptable.J'ai aussi supprimé le condo et remplacé par rien le condo de bootstrap et c'est plus musical, plus fluide.Ca marche trés bien comme ça sur des compressions JBL 2441 qui vu leur rendement de 111dB , sollicitent trés peu les TDA,mais j'utilise le préampli de la puce et je souhaiterai aller plus loin.

[Chris4916]

Oui, bien-sûr Dagda

Les performances que tu annonces sont celle du datasheet (100W @ THD = 10%, RL = 8W, VS = ±40V).
1 - Les buffers, 4x TDA 7293 au minimum en parallèle par voie pour la tenue en puissance mais vue le prix de la puce, ce n'est pas la peine de se priver.

J'avoue ne pas comprendre pourquoi mettre plusieurs TDA7293 en parallèle permet d'augmenter la puissance délivrée sous 8ohms.
La parélisation permet de garder une tension d'alim élevée pour rester dans la SOa avec des impédances plus faible mais pas d'augmenter la puissance à impédance égale non ? ou bien me trompe-je quelque part ???

en BTL c'est pareil. On va pouvoir faire 400W en bridge mais pas en 8 ohms ou en tous cas pas à THD=0.1%

Et +/-50V, c'est la tension maxi admissible... à vide. De plus, même si tu ne veux pas utiliser l'étage initial, du dois absolument l'alimenter sans quoi l'ampli fera beaucoup de bruit mais une seule fois.

Pour faire court, sauf si, encore une fois, je me trompe, ça ne marche pas. Enfin, ça marche très bien comme ampli mais pas avec ce cahier des charges.

[Dagda]

LED avait sortie un article sur la mise en // de plusieurs puces ... je dois l'avoir dans un placard.

Dagda

[JIM]

Tout d'abord, données du datasheet du TDA7293 et non TDA7294.
Supply Voltage Operating : +-50V
Supply Voltage (No Signal) : +-60V
VS = ±45V; RL = 8W; THD = 10% : 140W
VS = ±30V; RL = 4W; THD = 10% : 110W

Pour être clair, mettre plusieurs TDA7293 en parallèle :
- ne permet pas d'augmenter le niveau de tension en sortie.
- permet d'augmenter la tenue en courant
- réduit la résistance de sortie

Je vais tenter une explication bien que ce soit la règle pour n'importe quel étage de sortie d'amplificateur. Ou pourquoi y a t' il 3 paires de 2SK1058/2SJ162 sur un mosquito de JMP ?
D'abord, pour limiter la dissipation par puce afin d'éviter les signaux de fumé
Et ensuite pour réduire la distorsion à forte puissance ou sur des charges de faible impédance.

Sur cet amplificateur très simple que j'ai réalisé lors de la campagne de simulation de Francis Brooke (la meilleure note avec ceux de Francis) :
http://pagesperso-orange.fr/francis.aud ... Thomas.gif
http://perso.wanadoo.fr/francis.audio2/ ... schema.xls
Pourquoi ai je doubler le push-pull de sortie alors qu'une seule paire était suffisante vis à vis de la puissance <10W ? Juste pour réduire la distorsion sur l'étage de sortie car elle devient très importante à forte puissance ou avec des faibles impédances.

Pour illustrer très simplement mais propos, vous pouvez aller voir les datasheets des AOP comme celui de l'OPA134.
A niveau de sortie égal, la distorsion augmente fortement lorsque la résistance de charge passe de 2k Ohms à 600 Ohms.

Et c'est valable pour n'importe quel amplificateur, à puissance égale, la distorsion est supérieure sous 4 Ohms qu'a 8 Ohms.
Même constat sur le datasheet du TDA, la puissance à distorsion égale est supérieure sous 8 Ohms qu'a 4 Ohms ce qui revient au même.

[JIM]

Bonjour
Ayant réalisé des amplis à base de ces TDA, ce sujet m'intéresse.Mon expérience personnelle m'a fait effectuer quelques modifs qui peuvent vous intéresser.Surtout qu'elles consistent en la supression de condos.J'ai donc suprimé et remplacé par un strap le condo d'entrée et le condo en série avec la résistance de CR.Evidemment il peut y avoir une dérive de courant continu mais elle est minime et acceptable.J'ai aussi supprimé le condo et remplacé par rien le condo de bootstrap et c'est plus musical, plus fluide.

Ok, merci.
Bootstrap, il me semble qu'il permet d'augmenter le niveau de sortie.
Sans ce condo, le TDA dans sa configuration d'origine fourni moins de puissance mais c'est sûr qu' avec un pavillon, tu es loin d'exploiter toute la puissance du TDA.
Utilises tu le TDA7293 ou 94 ?

[JIM]

LED avait sortie un article sur la mise en // de plusieurs puces ... je dois l'avoir dans un placard.
Dagda

Si tu peux me scanner l'article, je suis intéressé. Surtout s'il diffère du schéma // du datasheet.

Ici, le montage basique avec 3 puces.
http://www.quekky.com/PI7293.quekky
Extrait de la page
That's how the PI7293 - Parallel Inverting TDA7293 came about. The amp uses 3 TDA7293 per channel. By using a 35vac transformer to run at 49vdc, it can provide 100w into 8ohm, or 200w into 4ohm.

[catsiano]

sur une puce d'ampli integrée c'est un autre probleme
le courant est limité par un circuit de protection !
avec 2 puces en // on va pouvoir tirer 2 x plus de courant avant que les protections n 'agissent

[Chris4916]

http://www.quekky.com/PI7293.quekky
Extrait de la page
That's how the PI7293 - Parallel Inverting TDA7293 came about. The amp uses 3 TDA7293 per channel. By using a 35vac transformer to run at 49vdc, it can provide 100w into 8ohm, or 200w into 4ohm.

Ah oui, je l'ai lu celui là, il y a quelques années. J'avais trouvé à l'époque qu'ils les vendaient très cher ces platines !

[Dagda]

Si tu peux me scanner l'article, je suis intéressé. Surtout s'il diffère du schéma // du datasheet.

De mémoire non, il était sensiblement identique au data à la valeur de capa d'alim près ...

Dagda

[CUDA]

Il n'y a pas de puce plus performante que ce TDA ?

Chez NS ou TI ?

Quand on voit le nombre de gainclone ...

http://www.shine7.com/audio/pa150.htm 3 en //

[CUDA]

Un Jeff Rowland avec du TDA
http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=317003&page=2