23.03.2010, 03:07 AM
Kurzschlussfestigkeit wurde bislang eher stiefmütterlich
behandelt. Das soll nun anders werden.
Als Starter mein Beitrag zum Thema
Da PWM-Verstärker große Ähnlichkeit mit Abwärtsreglern aufweisen
kommt hier der typische "cycle-by-cycle current limiter" zum Einsatz.
Praktisch heißt dies dass sofort abgeschaltet wird
sobald der vorgegebene Grenzstrom überschritten ist,
wodurch die laufende Aktivphase des Arbeitszyklus verkürzt wird.
Auf diese Weise ist eine Reaktionszeit unter 1us realisierbar,
die man auch braucht um sicher zu stellen
dass die Filterdrosseln nicht in die Sättigung gehen,
um zu verhindern dass der Ausgangsstrom
explosionsartig auf zerstörerische Werte ansteigt.
Da nur der gerade laufende Zyklus beschnitten wird,
und kein "shutdown" stattfindet, ergeben sich
geringstmögliche Verzerrungen und kürzeste Erholzeiten.
Positive Halbwelle ("hi-side") und negative Halbwelle ("lo-side")
sind identisch aufgebaut. Der jeweilige gate-Ausgang des
Halbrückentreiber-Ansteuerbausteines wird über eine
Klammerschaltung (10nF, 1N4148, 100k)
an das zugehörige MOSFET-gate gekoppelt. Sobald das Spannungsgefälle
über dem Stromfühlerwiderstand in der jeweiligen source-Leitung
etwa 0,7V überschreitet, zündet der aus 2 komplementären
Transistoren nachgebildete
Thyristor,
schließt das gate kurz und lädt den Koppelkondensator auf.
Auf diese Weise bleibt das gate bis zum Ende des Arbeitszyklus
gesperrt, auch dann wenn der Abschaltthyristor längst abgefallen ist.
Die Simulation zeigt eine Schaltung rund um den bewährten IR2110,
ausgelegt für +-1,5A Strombegrenzung. Die Schaltung wurde
bereits ausgiebig mit LTspice überprüft und korrigiert.
Zur Demonstration wurde die Ausgangsdrossel soweit verkleinert,
dass schon der reine PWM-Stromripple, ohne Audio-Signal-Ansteuerung,
die Strombegrenzung aktiviert.
Da das IR2110-Modell direkt eingebunden ist, sollte die Simulation
ohne zusätzlichen Einrichtungsaufwand unter LTSpice laufen.
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...d_prot.asc
behandelt. Das soll nun anders werden.
Als Starter mein Beitrag zum Thema
Da PWM-Verstärker große Ähnlichkeit mit Abwärtsreglern aufweisen
kommt hier der typische "cycle-by-cycle current limiter" zum Einsatz.
Praktisch heißt dies dass sofort abgeschaltet wird
sobald der vorgegebene Grenzstrom überschritten ist,
wodurch die laufende Aktivphase des Arbeitszyklus verkürzt wird.
Auf diese Weise ist eine Reaktionszeit unter 1us realisierbar,
die man auch braucht um sicher zu stellen
dass die Filterdrosseln nicht in die Sättigung gehen,
um zu verhindern dass der Ausgangsstrom
explosionsartig auf zerstörerische Werte ansteigt.
Da nur der gerade laufende Zyklus beschnitten wird,
und kein "shutdown" stattfindet, ergeben sich
geringstmögliche Verzerrungen und kürzeste Erholzeiten.
Positive Halbwelle ("hi-side") und negative Halbwelle ("lo-side")
sind identisch aufgebaut. Der jeweilige gate-Ausgang des
Halbrückentreiber-Ansteuerbausteines wird über eine
Klammerschaltung (10nF, 1N4148, 100k)
an das zugehörige MOSFET-gate gekoppelt. Sobald das Spannungsgefälle
über dem Stromfühlerwiderstand in der jeweiligen source-Leitung
etwa 0,7V überschreitet, zündet der aus 2 komplementären
Transistoren nachgebildete
Thyristor,
schließt das gate kurz und lädt den Koppelkondensator auf.
Auf diese Weise bleibt das gate bis zum Ende des Arbeitszyklus
gesperrt, auch dann wenn der Abschaltthyristor längst abgefallen ist.
Die Simulation zeigt eine Schaltung rund um den bewährten IR2110,
ausgelegt für +-1,5A Strombegrenzung. Die Schaltung wurde
bereits ausgiebig mit LTspice überprüft und korrigiert.
Zur Demonstration wurde die Ausgangsdrossel soweit verkleinert,
dass schon der reine PWM-Stromripple, ohne Audio-Signal-Ansteuerung,
die Strombegrenzung aktiviert.
Da das IR2110-Modell direkt eingebunden ist, sollte die Simulation
ohne zusätzlichen Einrichtungsaufwand unter LTSpice laufen.
https://stromrichter.org/d-amp/content/i...d_prot.asc
...mit der Lizenz zum Löten!
