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2.5 kW Class-D Vollbrücke
#1
Nabend...
Habs endlich vollbracht, der Verstärker arbeitet.
Auf die vorgesehende Nennleistung hab ich ihn noch NICHT getestet, nur bis etwa 100 W. Der vollständige Test muss noch ein wenig warten (Zeitmangel).
Ebenso wie das eigentliche Hauptnetzteil, ein Schaltnetzteil (was bei 2,5-2,8 kW nen Projekt für sich wird.... misstrau )
Auch ein Gehäuse soll mal rum...
Eine Anmerkung, der Verstärker glänzt nicht durch einfachheit, eher dadurch das er trotzdem funktioniert Tongue
Desweitern ist ALLES EIN PROTOTYP...wenns läuft, gibts auch "richtige" Platinen.

Kleine Übersicht der Eckdaten :

Nennleistung :
2500 Wrms @ 4 Ohm (Strombegrenzung 25A)
1100 Wrms @ 8 Ohm (@Ub max ) (geplant)

Bandbreite :
1 - 500 Hz (Tiefpass, reiner Subwoofer-Amp)

Betriebssp. :
180 Vdc

PWM-Frequenz :
100 kHz

Modulation :
Dreieck-Analog-Komparator

Prinzip :
H-Vollbrücke

Schutzfunktion :
DC, Überstrom, Übertemperatur, Betriebsspannungsfehler

Features :
Aussteuerungsanzeige Eingang und Ausgang, Lüfter Temperatur geregelt

Also so schauts aus :
Der Verstärker mit seinen Baugruppen. Die Platine in der Mitte (die mit dem Tastkopf) beherbergt die DC Erkennung (+/- 350 mV !!) und den Messpunkt der Ausgangsspannung. Da mein Verstärkerausgang komplett "in der Luft" hängt, musste ich hier den Aufwand mit einem DC/DC Wandler machen. Ein DC-Fehler wird per Optokoppler an die Schutzschaltung gemeldet. Die Ausgangsspannung vom Verstärker wird per Analog-Optokoppler "übersetzt". (Menge Aufwand, ich weiß) Achja, die PC-Brüllwürfel dienen nur der Wiedergabe der restlichen Frequenzen (zum Test), der (kleine) Subwoofer steht unter dem Tisch.
Der eine von zwei 1kW Trafos der da mit dem Elko (Bauform "Würstchen-Dose") steht, ist das Netzteil für den Leistungstest. Im moment hängt der Amp an einem grösserem Labornetzteil, das hat ne Strombegrenzung was widerum Lötarbeiten infolge von Missgeschicken verhindert Big Grin

[Bild: 130_amp_full.jpg]

Die eigentliche Vollbrücke, was da "Blank" hoch geht ist 4mm² HF-Litze. Die MosFETs IRFP 260N.
Die 10-Gang Trimmer bilden mit 1nf Kondis und dem 4093 (Schmitt-Trigger Nand) eine Justagemöglichkeit für die Totzeit der Fets, funktioniert prima. Das links am 2. Fet ist ein PT-100, damit Beobachte ich die aktuelle Temperatur (kalt...). Am 3. Fet hängt ein NTC für die Schutzschaltung.

[Bild: 130_amp.jpg]

PWM-Modulation mit 500Hz Tiefpass (Tscheb. 0,1 dB Welligk.) und Anpassungsverstärker (V=1-10) Die Abblock-Kondis hab ich unter den Sockeln versteckt, schade um den Platz

[Bild: 130_pwm.jpg]

Die Schutzschaltung (wird mal kompakter, hab mir Platz für Modifikationen gelassen).
Sie hat auch die meiste Entwicklungszeit gefressen aber schützt zuverlässig vor allen grossen und kleinen Katastrophen. Rolleyes
Schaltet ab bei DC, Übertemp, Überstrom, Fehler von Ub. Es regelt einen Lüfter, schaltet die Lautsprecher-Relais verzögert (nach dem Einschalten und bei Fehlern). Leds zeigen betreffenden Fehler eindeutig an. Eine weitere blinkt bei abgefallenden LS-Relais.
Zwei Relais parallel pro Phase. Eins pro Phase wird sofort geschaltet, verzögert Aus, das andere verzögert Ein und sofort Aus ->> "Opfer"-Kontakte wegen Kontaktabbrannt.
Desweiteren wird im Fehlerfall der Shutdown an den IR2112 eingeleitet und die Versorgungsspannung unterbrochen (wird noch gebaut).

[Bild: 130_schutz.jpg]

Die Aussteuerungsanzeige vom Eingang (die zweite wird nen Clon)

[Bild: 130_aussteuerung.jpg]

Hilfsnetzteile (+/- 12V für OPs, 16V für Schutz,Gate, Anzeige, etc.)

[Bild: 130_hilfs_spannung.jpg]

Das Ausgangs LC-Filter. Ein mächtiger ETD59-Kern (1mm Lu.Spalt) mit 6mm² Folienwicklung 150 uH.
Der geht selbst bei 30 A nicht in Sättigung.
Das blau Wunder ist ein Mundorf Folien-Kondi 22uF. Das ganze gibt zwar bei 3 kHz ne fette Resonanz,lässt aber ab 15 kHz NICHTS mehr durch. Und da der Tiefpass eh ab 500 Hz abdreht, stört die Resonanz auch nicht weiter Big Grin
Das Multimeter zeigt mir die Offsetspannung an (dort grad ca. 29 mV).

[Bild: 130_filter.jpg]


Soweit wars das erstmal. Viel Spass beim kommentieren.

Basstler
"Ich hab Millionen von Ideen und alle enden mit Sicherheit tödlich."
 
  


Nachrichten in diesem Thema
2.5 kW Class-D Vollbrücke - von Basstler - 08.10.2006, 11:36 PM
[Kein Betreff] - von alfsch - 09.10.2006, 01:45 AM
Messungen kommen.. - von Basstler - 09.10.2006, 10:28 AM
[Kein Betreff] - von alfsch - 09.10.2006, 01:17 PM
[Kein Betreff] - von eurofighter - 09.10.2006, 02:04 PM
[Kein Betreff] - von alfsch - 09.10.2006, 02:32 PM
[Kein Betreff] - von Bandre - 09.10.2006, 02:47 PM
kleiner Rückschlag... - von Basstler - 09.10.2006, 11:21 PM
Freude schöner .... - von Basstler - 10.10.2006, 08:08 AM
[Kein Betreff] - von alfsch - 10.10.2006, 10:41 AM
Zu Messfehlern ... - von Basstler - 10.10.2006, 10:29 PM
Bilder und Lasttest - von Basstler - 11.10.2006, 10:40 PM
[Kein Betreff] - von alfsch - 12.10.2006, 03:31 PM
[Kein Betreff] - von Basstler - 12.10.2006, 06:20 PM
[Kein Betreff] - von Basstler - 13.10.2006, 07:23 PM
[Kein Betreff] - von alfsch - 14.10.2006, 05:47 PM
keine Zeit, keine Zeit... - von Basstler - 17.11.2006, 07:35 AM
Schon wieder nen Problem... - von Basstler - 18.11.2006, 11:19 PM
[Kein Betreff] - von Captain-Chaos - 18.11.2006, 11:24 PM
[Kein Betreff] - von alfsch - 19.11.2006, 12:44 AM
[Kein Betreff] - von Basstler - 19.11.2006, 12:47 AM
[Kein Betreff] - von Basstler - 19.11.2006, 12:54 AM
[Kein Betreff] - von alfsch - 19.11.2006, 12:55 AM
[Kein Betreff] - von Basstler - 19.11.2006, 01:05 AM
[Kein Betreff] - von Basstler - 19.11.2006, 01:31 PM
[Kein Betreff] - von Basstler - 19.11.2006, 09:35 PM
[Kein Betreff] - von Rumgucker - 20.11.2006, 03:23 PM
[Kein Betreff] - von Basstler - 20.11.2006, 07:31 PM