Ir2184 схема включения. Схема усилителя D-класса «ПалНик»: сборка и характеристики мощного УНЧ до 900 Вт — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как собрать усилитель D-класса «ПалНик» мощностью до 900 Вт. Какие особенности у этой схемы. Какие компоненты подобрать для сборки. Как рассчитать и намотать выходной дроссель. На что обратить внимание при сборке и настройке.

Содержание

Особенности и характеристики усилителя «ПалНик»

Усилитель «ПалНик» — это мощный УНЧ класса D, разработанный Алексеем Корольковым. Основные особенности данной схемы:

Выходная мощность до 900 Вт на нагрузке 4 Ом
КПД более 90%
Рабочая частота 150-250 кГц
Простая схема без сложной настройки
Возможность работы на различные нагрузки от 2 до 8 Ом
Низкий уровень искажений

Мощность усилителя зависит от напряжения питания и сопротивления нагрузки. При напряжении питания ±85В на нагрузке 4 Ом можно получить мощность до 800 Вт.

Схема усилителя и выбор компонентов

Ключевые компоненты схемы усилителя «ПалНик»:

Драйвер IR2184 или IR2104
Выходные MOSFET-транзисторы (IRF540, IRFB4227 и т.п.)
Выходной LC-фильтр

Входной каскад на биполярных транзисторах

При выборе выходных транзисторов следует учитывать:

Максимальное напряжение сток-исток
Максимальный ток стока
Сопротивление открытого канала Rds(on)
Емкость затвора

Чем меньше Rds(on) и емкость затвора, тем эффективнее будет работать усилитель. Но нужно найти компромисс между этими параметрами.

Расчет и намотка выходного дросселя

Выходной дроссель — важный компонент усилителя класса D. Для его расчета можно использовать специальные программы, например Drossel 3000. Основные параметры для расчета:

Индуктивность: обычно 100 мкГн
Напряжение питания усилителя
Максимальный ток нагрузки
Рабочая частота: 150-200 кГц

При намотке дросселя важно правильно выбрать сердечник и провод. Для снижения потерь лучше использовать литцендрат вместо одножильного провода.

Сборка и настройка усилителя

Основные рекомендации по сборке усилителя «ПалНик»:

Тщательно проверить все компоненты перед монтажом
Обеспечить хороший теплоотвод для выходных транзисторов
Использовать короткие и толстые провода для цепей питания
Правильно развести печатную плату для минимизации наводок
При первом включении использовать лампу накаливания для ограничения тока

Если все собрано правильно, усилитель должен заработать сразу без дополнительной настройки. Проверьте напряжение питания драйвера IR2184 и отсутствие постоянной составляющей на выходе.

Возможные проблемы и их устранение

При сборке усилителя «ПалНик» могут возникнуть следующие проблемы:

Самовозбуждение усилителя — проверьте заземление и развязку по питанию
Перегрев выходных транзисторов — убедитесь в правильном расчете дросселя

Искажения на высокой громкости — возможно, требуется ограничитель входного сигнала
Фон переменного тока — проверьте качество источника питания

Большинство проблем решается правильным монтажом и подбором компонентов. При возникновении сложностей рекомендуется обратиться к опытным радиолюбителям на профильных форумах.

Модификации и улучшения базовой схемы

Базовую схему усилителя «ПалНик» можно улучшить следующими способами:

Добавление защиты от короткого замыкания на выходе
Установка более качественного входного каскада на операционных усилителях
Использование современных SiC или GaN транзисторов вместо MOSFET
Повышение рабочей частоты для уменьшения размеров выходного фильтра
Добавление обратной связи по выходу для снижения искажений

При модификации схемы важно учитывать влияние изменений на стабильность работы усилителя. Некоторые улучшения могут потребовать серьезной переработки топологии печатной платы.

Сравнение с другими схемами усилителей D-класса

Усилитель «ПалНик» имеет ряд преимуществ по сравнению с другими схемами:

Простота схемы и доступность компонентов
Высокая выходная мощность при компактных размерах
Хорошее соотношение качества звучания и сложности реализации
Возможность работы в широком диапазоне питающих напряжений

Однако есть и более совершенные схемы, например UcD или усилители с цифровым управлением. Они могут обеспечить лучшие параметры, но гораздо сложнее в реализации.

Применение усилителя «ПалНик» в аудиосистемах

Благодаря своим характеристикам, усилитель «ПалНик» может найти применение в различных аудиосистемах:

Мощные сабвуферные усилители
Усилители для концертного и клубного звука
Домашние кинотеатры и мультимедийные системы
Автомобильные аудиосистемы высокой мощности

При использовании в высококачественных системах рекомендуется дополнить усилитель качественным источником сигнала и акустическими системами соответствующего уровня. Это позволит полностью раскрыть потенциал данной схемы.

ПалНик – рекомендации по сборке « схемопедия

Сразу оговорюсь, автор схемы – Алексей Корольков, я к ней не имею никакого отношения. Я всего лишь хочу суммировать все Ваши вопросы по данной схеме и дать на них исчерпывающие ответы, которые, я уверен, помогут Вам собрать этот усилитель.

Если Вы после сборки таких усилителей, как Ланзар, Холтон, ОМ, начинаете присматриваться к Д-классу, то этот усилитель как раз для первого ознакомления с Д-классом.

ПалНик обладает довольно неплохими характеристиками, несложной схемой и не требует никаких настроек. Если все собрано верно – ПалНик заводится сразу.

Схема усилителя

Простые примеры объясняющие работу схемы

На нижнем рисунке, роль компаратора выполняет транзистор, он сравнивает напряжения – входное и выходное. ( выходное напряжение поделено делителем R2, R3, этим делителем мы задаём коэффициент усиления).

Транзистор сравнивает входное и выходное напряжения. На коллекторе транзистора появляется результат сравнения, в виде импульсов рис2. График V(1). Импульсы управляют драйвером, на выходе ключей появляется ШИМ, график V(8), на выходе фильтра напряжение, подобное входному. Если напряжение на выходе отличается по форме от входного, то эта разница появляется на переходе БЭ входного транзистора, и он даёт импульсы соответствующей полярности.

На рисунке ниже то же самое, только один транзистор заменён дифференциальным каскадом.

Один транзистор даёт ошибку 0.5 – смещение БЭ, то есть форма входного и выходного напряжения будут отличаться на 0.5В. Дифференциальный усилитель или входной каскад, найдёте в поиске. Транзистор Q3, найдёте по ключевому слову “каскод….. каскодное включение”.

Графики напряжения на затворах VGS(M1), VGS(M2):

Выходная мощность усилителя зависит от напряжения питания УМ. Максимальное напряжение питания зависит от выходных транзисторов, при применении 100-Вольтовых (ключей) транзисторов (пример: IRF540) на выходе усилителя, питание нельзя поднимать выше +-45В, при 150-Вольтовых ключах нельзя поднимать выше +-65В, при 200сот Вольтовых ключах нельзя поднимать выше +-85В, при 250-Вольтовых ключах нельзя поднимать выше +-110В. Максимальное напряжение для IR2184 +-300В.

При +-85В получаем 800Вт на 4Ома. Если нужно меньше, то нужно уменьшить напряжение питания УМ в соответствии с таблицей (ниже). Таблица для

двухсотвольтовых ключей, корпус ТО-220!

Напряжение питания УМ, В	Сопротивление нагрузки, Ом
Макс.вых.мощность	2	4	8
+-35	240	120	60
+-45	400	200	100
+-55	640	320	160
+-65	900	450	230
+-75	1200	620	310
+-85	———	800	400

Также при выборе выходных транзисторов следует обратить внимание на максимальный рабочий ток транзистора. Пример: напряжение питания усилителя +-85В, сопротивление нагрузки 4 Ома, тогда 85/4=22, 22+20%=26, т.е. выходные транзисторы должны быть рассчитаны на ток 26 Ампер при 100гр. Цельсия. Под эти требования подходят транзисторы, например: IRFB42N20 (200В, 30А), IRFB4227 (200В, 46А).

Следует обратить внимание на емкость затвора выходных транзисторов. Чем меньше емкость затвора, тем легче управляющей микросхеме (ШИМ-ке) IR управлять транзисторами, тем, естественно, больше можно поднять несущую частоту, но, как правило, меньший рабочий ток у таких транзисторов.

Еще один немаловажный параметр при выборе выходных транзисторов – это сопротивление открытого канала Rdc on. Чем меньше Rdc on, тем меньше будет греться усилитель. Если сравнивать тот же IRFB42N20 Rdc on = 55мОм (милиОм) и IRFB4227 Rdc on = 26мОм, то вторые (4227) будут греться меньше. Но не стоит забывать о потерях в транзисторах при работе на нагрузку.

Потери в транзисторах двух видов: статические и динамические.

Статические – это потери на открытом канале вследствие наличия некоего сопротивления канала в открытом состоянии Rds(on). Чем больше это сопротивление – тем больше потери в статическом режиме.

Динамические – это потери, обусловленные тормознутостью выбранного транзистора, вследствие большого времени Td(on), Td(off), высокой емкости затвора и заряда. Эти потери растут с ростом частоты и перечисленных характеристик.

В итоге оба вида потерь суммируются. При подходе к расчету и выбору транзистора следует помнить: при производстве невозможно добиться идеальных параметров (минимального Rds(on) при низкой емкости затвора и «шустрым» временем открытия и закрытия). Поэтому мы имеем либо низкий Rds(on) и большой ток, Но тормознутые скоростные параметры, либо шустрый транзистор и большой Rds(on), следовательно, меньший ток. Например, взять 2 ключа, 42н20 (200-Вольтовый) и 23н15 (150-Вольтовый): первый мощнее в разы, но при повышении частоты выше 250кГц начинают сказываться динамические потери (греется даже в холостом ходу), а 23н15 имея сопротивление канала вдвое больше, не греются при 400кГц.

Тут следует балансировать и выбирать оптимум, идеальных решений нет. Найти компромисс иногда трудно, но выбор ключей сейчас достаточный.

Следует отметить, что передача тепла от фланца транзистора к радиатору зависит от корпуса транзистора. Корпус ТО-247 отдает тепло на радиатор быстрее, чем транзистор в корпусе ТО-220.

Все эти параметры можно узнать, скачав даташит на нужные транзисторы или из таблиц

Варианты замены деталей

В затворах используются любые быстрые диоды не медленнее 50ns, напряжение не менее 20В, continuous forward current 0.5…1А. Из серий SF, HER, MUR, например, HER207, UF5408. Можно поставить Шоттки 1N5817-5819. VD4 любой не менее 200В, 50ns, continuous forward current 0.5…1А. Можно тот же HER207.

Если нет стабилитронов на 13В, можно поставить на 12В.

На схеме и печатной плате установлен параметрический стабилизатор для питания IR2184 на транзисторе MJE13007. Этот транзистор можно заменить на TIP41, TIP122 или наш КТ817Г(815Г) Цоколевка зеркальная! Ток потребления IR2184 (частота квантования 200кГц) около 50мА.

IR2184 можно заменить на IR2104 – Цоколевка другая! Драйвер чахлый – менять не советую.

Дроссель

Для расчета дросселя есть программы, которые легко можно найти в сети. Самая распространенная программа под названием Drossel 3000 и DrosselRing 2100 – Владимира ака (Starichok), которые можно скачать здесь. В этих программах, в базе уже есть куча самых основных импортных и наших отечественных сердечников.

Выбирается из базы имеющийся магнитопровод. (в моем случае это ТПИ).

Для усилителей Д-класса устанавливается галка в строке «Дроссель другого применения». Вводятся исходные данные:

1 Индуктивность дросселя 100мкГн.

2 Напряжение между плечами БП – 100В.

3 Напряжение одного плеча питания – 50В.

4 Номинальный ток в нагрузке: напряжение питания плеча, деленное на сопротивление нагрузки – 50/4 = 12А

5 Частота, для «ПалНика» 150-200кГц, частота устанавливается конденсатором С11. При увеличении емкости С11 частота квантования (несущая) уменьшается, при уменьшении емкости – частота увеличивается. У этой топологии больше 180-220кГц квантования, суммарные искажения начинаются увеличиваться.

6 Плотность тока устанавливаем 10А/мм2 (для звука можно и более, до 15А/мм2)

7Диаметр имеющегося в наличии провода, например: 0.8мм. Для больших частот лучше намотать 12жил проводом 0.35, чем 1жилу проводом 1мм.

8 Ставим такой зазор, чтобы программа при расчете не ругалась (чуть больше требуемого 3,099мм) – 3.5мм

Расчетные данные:

9 Зазор – 3.5мм

10 Кол-во витков в дросселе – 29

11 Диаметр провода и кол-во жил – 0. 8мм * 3 жилы

Здесь тема по дросселям Д-класса, там можно прочитать много полезного.

Печатных плат есть несколько видов:

От Peregar на СМД компонентах.

Есть печатная плата и с защитой от КЗ в нагрузке, переделанная под обычные (выводные) детали с перестановкой пленочных или керамических конденсаторов по питанию, ближе к выходным транзисторам для лучшей стабильности. Также заменен токовый резистор 0.04 Ома на несколько соединенных резисторов в параллель.

Т.к. защита работает от падения напряжения на токовом резисторе, то чем больше сопротивление этого резистора, тем меньше ток сработки защиты и наоборот. Номинал токового резистора зависит от напряжения питания и сопротивления нагрузки. Настроить можно путем подбора этого резистора при работе усилителя на АС. Сначала впаиваем три резистора 0.1 Ом*2Вт, если при работе на максимальной громкости слышен громкий треск в АС (результат подработки защиты), то добавляем еще один резистор 0. 22 Ом*2Вт. Далее снова слушаем. Если пощелкивания остались, добавляем еще один резистор.

Или рассчитать: транзисторы открываются при БЭ 0,6-0,8В, нужно подобрать резисторы шунта так, чтобы падение на необходимом нам токе было в этих пределах. Мы знаем мощность, напряжение и нагрузку, найдем ток в цепи (к примеру 800Вт 4 Ом) 800Вт это 55В действующего на выходе, тогда I=554=14А. Зная этот ток, можем найти падение на шунте U=I*R => R=UI=0,6В/14А=0,04Ом. Делаем поправку, чтобы не срабатывала защита на пиках – 0,02-0,03Ом. Мощность шунта – ток на падение = 14А*0,6=8,4Вт.

Если Вы собрали плату с защитой, а нужно временно проверить работу УМ без защиты, то транзисторы Т9, Т10 не запаиваются.

Есть плата разведенная Александром Лысенко (superamplifaer), здесь IR2184S в СМД корпусе и на выходе IRF540N. Автор платы советует снимать с нее не более 200Вт. Напомню, что для IRF540 питание усилителя не должно превышать +-45В.

Есть плата Дмитрия (Dimonis) c боковым расположением выходных транзисторов перпендикулярно плате. Также на плате есть предусилитель + ФНЧ на ОУ. ШИМ и ОУ в СМД. Плата двухсторонняя! В архиве схема, ПП, фото собранной платы.

Плата Максима Владимировича (Максим_Владимирович) Здесь тоже есть предусилитель + ФНЧ. Есть защита от КЗ в нагрузке. Выходные транзисторы в корпусе ТО-247. На плате установлен стабилизатор 7812 для питания IR2184S, питание осуществляется дополнительным источником на 15В. ШИМ и ОУ в корпусах СМД. Плата двухсторонняя! В архиве схема, ПП, фото собранной платы.

Более ранняя плата Максима Владимировича (Максим_Владимирович) Здесь ШИМ в корпусе СМД, выходные транзисторы в ТО-247. На плате встроена защита от постоянного напряжения на реле.

Разработка Дмитрия (Dimonis) ПалНик 311. Гибрид – модификация ПалНика т.к. драйвер IR2184 применяется только в нем.

Вместо транзисторного усилителя на входе – компаратор, усиление у него больше, соответственно глубже обратная связь, позволяет снизить искажения, по сравнению с комбинированной обратной связью, как в ПалНике, искажения уменьшились раза в три. Но, включив ОС UcD 2-nd, удалось еще снизить около 2 раз, особенно на малом уровне сигнала.

В отличие от ПалНика генерация начинается без сигнала. Частота около 160кГц, выше – искажения растут, сказывается дедтайм 2184 , а ниже если делать – размер дросселя вырастет.

Диапазон по уровню -3дБ до 20кГц , UcD выравнивает характеристику фильтра Выходные транзисторы c боковым расположением перпендикулярно плате. ШИМ и компаратор в корпусе СМД. Светодиод Led1 информирует о начале генерации. В архиве схема, ПП, фото готовой платы.

Все ПП нарисованы со стороны деталей. Зеркалить не нужно!

Сборка усилителя

Перед впаиванием каждая деталь должна быть проверена на исправность, измерено сопротивление резисторов во избежание ошибки в номинале. Транзисторы проверены прозвонкой тестером и т.д. Искать ошибки на собранной плате будет гораздо сложнее, так что лучше не торопится и все проверить. Перемычки делать изолированными проводами.

Выходные транзисторы установить на общий радиатор через керамические или слюдяные прокладки с использованием теплопроводной пасты. После установки транзисторов на радиатор следует прозвонить средние ножки на отсутствие к.з. с радиатором. Т.к. на коллекторе параметрического стабилизатора масса, то его можно не изолировать от радиатора.

Т.к. на плате усилителя большие емкости не влезут, провода питания следует делать как можно короче, сечение не менее 1.5 см2, лучше 2.5 см2

Первый запуск усилителя проводить с лампой 220В*60-100Вт последовательно с первичной обмоткой силового трансформатора и с токоограничительными резисторами в плечах питания усилителя (От 50 до 100 Ом*5Вт в каждом плече), тогда шанс спалить, что-то сильно уменьшается. Во время первого запуска усилителя проверяют 13В на 5 ноге IR2184 ( Относительно минусового плеча питания УМ). Проверяют отсутствие постоянного напряжения на выводах для подключения АС ( Допустимый уровень постоянного напряжения +- 0. 2 – 0.3В ). После подключаем АС и подаем звук на вход УМ. Мощность при этом будет мала, т.к установлены токоограничительные резисторы. Тут самое главное – услышать в АС усиленный сигнал. Токоограничительные резисторы могут нагреется – это нормально. Если со звуком все в порядке, убираем токоограничительные резисторы, лампу с первички.

Полезная информация

Самовозбуждение усилителя: косвенно определяется по разогреву резистора в цепи Цобеля – R19. Можно попробовать заземлить радиатор на банках БП или на входе земли в ПП усилителя мощности. Можно немного увеличить конденсатор С15 до 470пФ.

Усилитель позиционируется как сабвуферный, но и на ШП у него вполне неплохие хар-ки. Входное сопротивление усилителя 10кОм.

На каждое плечо питания усилителя в БП нужно поставить по предохранителю. Ток зависит от напряжения питания и сопротивления нагрузки.

Частота у ПалНика 150…250кГц, зависит от транзисторов, топологии, и немного от дросселя.

Чувствительность у ПалНика около 4-7В (зависит от питания), уровень выхода звуковой карты компьютера или DVD не хватит, так чтобы раскачать УМ на максимум, нужно будет ставить предусилитель с КУ=4-7.

КПД усилителя более 90% зависит от выходных транзисторов (ключей), дросселя.

Осциллограммы. Первая до дросселя, в месте соединения сток – исток выходных транзисторов. Вторая после дросселя. Осциллограф: Rвх=10МОм, C<15pF. Шкалы деления, 20В в первом случае, во втором случае 5В, по времени 5мкс.

Остаток несущей частоты на выходе в 1-1.5 Вольта – норма. Для того, чтобы усилитель запустился (началась генерация несущей частоты), нужно подать сигнал на вход.

Есть такое «свойство» у этого усилителя: при работе на больших мощностях в клипе, в высокочастотных динамиках появляется высокочастотный шум – это связано с тем, что у усилителей с подобной схемотехникой (самоосциляция) в клипе несущая частота падает, вплоть до звуковой.

Но ведь режим работы усилителя в клиппе – это ненормальный режим. Для нормальной работы этого усилителя на широкую полосу нужен лимитер, который будет ограничивать амплитуду на выходе и не давать усилителю «входить» в клип.

Защита от постоянного напряжения на выходе усилителя

Для того, чтобы при аварии в усилителе не сжечь дорогостоящие АС, усилителю нужна защита от постоянного напряжения на выходе. Если при питании усилителя от +-50 – 60В еще можно применять реле с большим током контактов, то при питании усилителя +-80В уже крайне не рекомендуется применять релейную защиту. При аварии в усилителе, когда напряжение одного плеча питания пойдет на выход, при отключении релейной защитой АС, в реле может возникнуть дуга между контактами, которая сплавит их вместе.

Напряжение через сплавленные контакты пойдет в АС, которые сгорят в течение нескольких секунд при таком напряжении.

При питании усилителя большими напряжениями можно применить симисторную защиту от усилителей QSC.

При появлении постоянного напряжения на выходе УМ, симистор закоротит выход усилителя на массу, сгорит предохранитель и обезопасит АС от постоянного напряжения.

Важно! Для усилителя с защитой от КЗ в нагрузке не подключать минусовой провод выхода АС платы усилителя на массу защиты, а вести его сразу на разъем для подключения АС. Массу защиты брать со средней точки (общий) блока питания. См. схему выше.

Фото собранного платы, собирал Евгений (Dermengy)

Платы моей сборки:

Фото собранной платы на ПП Дмитрия (Dimonis), собирал автор платы

Фото платы по ПП Максима Владимировича (Максим_Владимирович)

Фото собранной платы ПалНик 311 на ПП Дмитрия (Dimonis), собирал автор платы.

Скачать файлы к статье

Тема с обсуждением на форуме

Автор: Юрий Кузьменко (zuboka)

Мощный УНЧ с выходной мощностью до 900 Вт.

— Аудио — Схемы разных устройств — Схемы

Схема 100% рабочая!!!

Как-то раз от нечего делать шастал по просторам интернета в поисках какой-то схемы для повторения. Заинтересовали схемы цифровых усилителей. Остановился на усилителе “Палник Алексея Королькова”.

До этого я ни разу не изготавливал усилители этого класса. Так что изначально перечитал много информации по этому УНЧ, а также рекомендации по его сборке. Ради интереса собрал этот усилитель из того что было в наличии. Покупал только микросхему и диоды в затворы транзисторов выхлопа. Дроссель был намотан на сердечнике от какого-то БП. Полевики поставил 50N06. БП использовал с выходным напряжением +/- 25В. После включения всё заработало сразу. Самой большой приятной неожиданностью стало то, что в динамиках не было слышно сетевой фон 50Гц, не смотря на то, что блок питания трансформаторный и с конденсаторами малой ёмкости. После этого был собран усилитель из новых комплектующих. Дроссель был намотан на Ш-образном сердечнике. Полевики установил IRFB 4227. И вторая плата заработала сразу.

Так как у меня не было ни блока питания большой мощности, ни акустики для этих усилителей, то после того как проверил и наигрался этими усилителями, отправил их на полку на долгих 5-6 лет.

В этом году купил по дешёвке новый нерабочий китайский усилитель, в котором постоянно горели транзисторы в выходном каскаде. Как оказалось, китайцы напутали номиналы некоторых деталей. Но это не столь важно, так как покупал его из-за корпуса. И так, китайскую плату выходных усилителей я выбросил и установил туда две свои платы. Через некоторое время переделал печатную плату под свои нужды. А именно то, что выходные транзисторы необходимо было вынести на край платы для крепления их к радиатору. Также подправил размещение некоторых компонентов и переразвел печатку, чтобы убрать перемычки (кроме одной). Сделал сразу два канала на одной плате и намотал дроссели на ферритовых чашках Б36. Выходной дроссель я не рассчитывал с помощью программ, а мотал и измерял индуктивность прибором. Печатная плата, по которой собирал я, разведена под микросхему в DIP корпусе. Так как на радиорынке были микросхемы только в SMD корпусе, то при сборке первых двух плат, микросхемы пришлось припаять со стороны пайки к выводам панельки. В этот раз при сборке усилителя, я сделал переходник с SMD на DIP.

Предварительный усилитель установил на NE5532.

Проверял свой усилитель подключением к одному каналу параллельно двух восьмиомных колонок с номинальной мощностью 250Вт. После 5-6 часов работы на максимальной громкости, радиатор еле тёплый и это если вентилятор обдува радиатора выключен. Питание моего усилителя на данный момент +/- 46В не стабилизированное. Выходные транзисторы IRF640. Радиатор – 18см профильной трубы.

Для тех, кто захочет повторить усилитель, рекомендую перечитать форум и рекомендации по сборке. Скажу сразу, что вариантов самой схемы и печатных плат есть много, но я собирал только по одной. За работоспособность этой схемы и печатки ручаюсь.

И так начнём.

Схема

Печатная плата (исходный вариант)

Печатная плата (мой окончательный вариант)

Выходная мощность зависит от напряжения питания УМ. Максимальное напряжение питания зависит от выходных транзисторов, при применении 100Вольтовых (ключей) транзисторов (пример IRF540) на выходе усилителя, питание нельзя поднимать выше +-45В, при 150Вольтовых ключах нельзя поднимать выше 65В, при 200сот Вольтовых ключах нельзя поднимать выше +-85В, при 250Вольтовых ключах нельзя поднимать выше +-110В. При +-85В получаем 800Вт на 4Ома. Если нужно меньше, то нужно уменьшить напряжение питания УМ в соответствии с таблицей. Таблица для двухсот вольтовых ключей, корпус ТО-220!

Напряжение питания	Максимальная выходная мощность при сопротивлении
Напряжение питания	2 Ом	4 Ом	8 Ом
+/-35	240	120	60
+/-45	400	200	100
+/-55	640	320	160
+/-65	900	450	230
+/-75	1200	620	310
+/-85	——-	800	400

Так же при выборе выходных транзисторов следует обратить внимание на максимальный рабочий ток транзистора. Пример: напряжение питания усилителя +-85В, сопротивление нагрузки 4 Ома, тогда 85/4=22, 22+20%=26 т.е. выходные транзисторы должны быть рассчитаны на ток 26 Ампер при 100гр. Цельсия. Под эти требования подходят транзисторы, например: IRFB42N20 (200В, 30А), IRFB4227 (200В, 46А).

Следует обращать внимание на емкость затвора выходных транзисторов. Чем меньше емкость затвора, тем легче управляющей микросхеме управлять транзисторами, тем, естественно, больше можно поднять несущую частоту, но, как правило, у таких транзисторов меньший рабочий ток.

Еще один немаловажный параметр при выборе выходных транзисторов – это сопротивление открытого канала Rdc on. Чем меньше Rdc on, тем меньше будет греться усилитель. Если сравнивать тот же IRFB42N20 Rdc on = 55мОм и IRFB4227 Rdc on = 26мОм, то вторые (4227) будут греться меньше. Но не стоит забывать о потерях в транзисторах при работе на нагрузку. Потери в транзисторах двух видов: статические и динамические.

Статические — это потери на открытом канале вследствие наличия некого сопротивления канала в открытом состоянии Rds(on). Чем больше это сопротивление — тем больше потери в статическом режиме.

Динамические — это потери, обусловленные тормознутостью выбранного транзистора, вследствие большого времени Td(on), Td(off), высокой емкости затвора и заряда. Эти потери растут с ростом частоты и перечисленных характеристик.

В итоге оба вида потерь суммируются. При подходе к расчету и выбору транзистора следует помнить, при производстве невозможно добиться идеальных параметров (минимального Rds(on) при низкой емкости затвора и «шустрым» временем открытия и закрытия). По этому, мы имеем либо низкий Rds(on) и большой ток, но тормознутые скоростные параметры, либо шустрый транзистор и большой Rds(on) следовательно, меньший ток. Например, взять 2 ключа, 42N20 (200 Вольтовый) и 23N15 (150 Вольтовый) первый мощнее в разы, но при повышении частоты выше 250кГц начинают сказываться динамические потери (греется даже в холостом ходу), а 23N15 имея сопротивление канала вдвое больше не греются при 400кГц. Поэтому тут следует балансировать и выбирать оптимум, идеальных решений нет. Найти компромисс иногда трудно, но выбор ключей сейчас достаточный.

Все параметры можно узнать, скачав даташит на нужные транзисторы или из таблиц, которые можно скачать в первом посту темы про этот усилитель http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=97582&#entry1078015

Варианты замены деталей.

В затворах используются любые быстрые диоды не медленнее 50ns, напряжение не менее 20В. Из серий SF, HER, MUR, Например HER207, UF5408. Можно поставить Шоттки 1N5817-5819. D3 любой не менее 200В, 50ns, Можно тот же HER207.

Если нет стабилитронов на 13В, то можно поставить на 12В.

В усилителе установлен параметрический стабилизатор для питания IR2184 на транзисторе MJE13007. Этот транзистор можно заменить на TIP41, TIP122 или наш КТ817Г, КТ815Г но у них цоколевка зеркальная!

IR2184 можно заменить на IR2104 но у неё цоколевка другая!

Дроссель.

Для расчета дросселя есть программы, которые легко можно найти в сети. Самые распространенные программы под названием Drossel 3000 и DrosselRing 2100 — Владимира ака (Starichok-а), которые можно скачать по ссылке http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=70885&st=0 В этих программах в базе уже есть куча самых основных импортных и наших отечественных сердечников.

Выбирается из базы имеющийся магнитопровод.

Для усилителей Д-класса устанавливается галочка в строке «Дроссель другого применения».

Вводятся исходные данные:

1 Индуктивность дросселя 100мкГн.

2 Напряжение между плечами БП — 100В.

3 Напряжение одного плеча питания — 50В.

4 Номинальный ток в нагрузке: напряжение питания плеча деленное на сопротивление нагрузки — 50/4 =12А

5 Частота, для «ПалНика» 150-200кГц, частота устанавливается конденсатором С11. У этой топологии больше 180-220кГц квантования, суммарные искажения начинаются увеличиваться.

6 Плотность тока устанавливаем 10А/мм2 (для звука можно и более, до 15А/мм2)

7 Вводим диаметр имеющегося в наличии провода — 0.8. Для больших частот лучше намотать 12 жил проводом 0.35, чем 1 жилу проводом 1мм.

8 Ставим такой зазор чтобы программа при расчете не ругалась (чуть больше требуемого 3,099мм) — 3.5мм

Расчетные данные:

8 Зазор 3.5мм

9 Кол-во витков в дросселе — 29

10 Диаметр провода и кол-во жил 0.8мм * 3 жилы

Здесь http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=113816&st=0 тема по дросселям Д-класса, там можно прочитать много полезного.

Защита от КЗ в нагрузке.

Т.к. защита работает от падения напряжения на токовом резисторе, то чем больше сопротивление этого резистора, тем меньше ток сработки защиты и наоборот. Номинал токового резистора зависит от напряжения питания и сопротивления нагрузки. Настроить можно путем подбора этого резистора при работе усилителя на АС. Сначала впаиваем три резистора 0.1 Ом*2Вт, если при работе на максимальной громкости слышны громкие пощелкивания в АС, то добавляем еще один резистор 0.22 Ом*2Вт. Далее снова слушаем. Если пощелкивания остались, добавляем еще один резистор.

Сборка усилителя.

Перед впаиванием каждая деталь должна быть проверена на исправность, измерено сопротивление резисторов во избежание ошибки в номинале. Транзисторы проверены прозвонкой тестером и т.д. Искать ошибки на собранной плате будет гораздо сложнее, так что лучше не торопится и все проверить.

Перемычки делать изолированными проводами.

Выходные транзисторы устанавливаются на общий радиатор через керамические или слюдяные прокладки с использованием теплопроводной пасты. После установки транзисторов на радиатор следует прозвонить средние ножки на отсутствие к. з. с радиатором. Т.к. на коллекторе параметрического стабилизатора масса, то его можно не изолировать от радиатора.

Т.к. на плате усилителя большие емкости не влезут, провода питания следует делать как можно короче, сечение не менее 1.5 см2, лучше 2.5 см2.

Во время первого запуска усилителя проверяют 13В на 5 ноге IR2184 (Относительно минусового плеча питания УМ). Проверяют отсутствие постоянного напряжения на выводах для подключения АС (Допустимый уровень постоянного напряжения +- 0.2 : 0.3В). После этого подключаем АС и подаем звук на вход УМ. Мощность при этом будет мала т.к установлены токоограничительные резисторы. Тут самое главное услышать в АС усиленный сигнал. Токоограничительные резисторы могут нагреться – это нормально. Если со звуком все в порядке, убираем токоограничительные резисторы и лампу с первички.

Полезная информация.

Самовозбуждение усилителя: косвенно определяется по разогреву резистора в цепи Цобеля — R19. Можно попробовать заземлить радиатор на банках БП или на входе земли в ПП усилителя мощности.

Усилитель позиционируется как сабвуферный, но и на ШП у него вполне не плохие хар-ки.

Входное сопротивление усилителя 10кОм.

Частота у ПалНика зависит от транзисторов, топологии, и немного от дросселя.

Чувствительность у ПалНика около 5-7В, уровень выхода звуковой карты компьютера или двд не хватит, так что чтобы раскачать УМ на максимум нужно будет ставить предусилитель.

КПД усилителя более 90% зависит от выходных транзисторов (ключей), дросселя.

Подготовка к сборке

Корректировка перманентным маркером мест где фоторезист отклеился.

Собранная плата. Второй вариант.

Собранная плата. Второй вариант. IR2184 запаянная со стороны пайки.

Готовый усилитель в корпусе от усилителя SPL1000.

Архив с печатками, фото и описанием.

Источник

Рекомендую прочесть.

Усилитель мощности Пал-Ник

Усилитель мощности Пал-Ник Королькова

Усилитель мощности Пал-Ник Королькова — это аппарат класса D обладающий превосходными характеристиками, не требующий первоначальных настроек, схема без всяких сложных наворотов и доступна для сборки даже для начинающих радиолюбителей. Как и все устройства такого класса имеет чистый прозрачный звук, надежный в работе. При внимательной и правильной сборке усилитель практически начинает работать сразу.

Принципиальная схема усилителя

Небольшие примеры отражающие принцип работы схемы

Внизу на снимке, транзистор Q2 выполняющий функции компаратора, а именно уравнивает при помощи цепочки R2-R3 напряжение на входе и выходе схемы, также этим делителем устанавливается значение коэффициента усиления.

Установленный во входной цепи транзистор уравнивает входящее и выходящее напряжения. На коллекторе Q2 появляются импульсы как результат этого выравнивания, которые в виде графика можно видеть на рисунке 2.(График V1). В свою очередь импульсные сигналы осуществляют управление драйвером, в выходной цепочке ключей появляется широтно-импульсная модуляция. На снимке она показана на графике V8, а на выходном фильтре образуется напряжение такое же как и на входе. В случае отличия выходного напряжения по форме сигнала от входного, то это отличие появляется в цепи база-эмиттер транзистора установленного на входе и он передает импульсные сигналы необходимой полярности.

На картинке ниже такая же схема, только вместо одного транзистора установлен дифференциальный каскад.
Одинарный транзистор выдает ошибку в 0.5v – это смещение база-эмиттер, стало быть форма напряжения входа и выхода будут отличаться друг от друга на 0.5v.

На снимке графическое изображение напряжения на затворах VGS(M1) и VGS(M2):

Мощность усилителя определяется напряжением питания УМ, а уже питающее напряжение подбирается исходя из электрических параметров выходных транзисторов и их максимального напряжения. Для примера вот несколько советов: при использовании ключей рассчитанных на 100 v выходного напряжения, нельзя делать питание усилителя более ±45v,при 150v- питание не более ±65v, при 200v — питание не более ±85v, при 250v — питание не более ±110v. Предельное напряжение для драйвера MOSFET IR2184 ±300Вv. Соответственно при напряжении питания ±85v и сопротивлении нагрузки 4 Ом, мы получим выходную мощность 800 Вт. Если вам не нужна такая мощность, то тогда необходимо снизить питающее напряжение усилителя. Определить зависимость напряжения к мощности можно по таблице 200 вольтовых транзисторов, показанной ниже.

При подборе мощных транзисторов для оконечного каскада, также следует обращать на максимально допустимый ток ключа, который должен быть в пределах от 30 А до 50 А. В качестве примера можно привести транзисторы подходящие по таким параметрам — IRFB42N20D MOSFET N-канал 200В/44А/330Вт, IRFB4227 MOSFET N-канал 200В/65А/330Вт. Также ключевую роль в подборе транзисторов играет емкость затвора, чем меньше ее значение, тем комфортней управляющей микросхеме работать с выходными ключами, и соответственно появляется возможность увеличить частоту, но ток у этих транзисторов, как правило, меньше.

Возможные варианты замены деталей

В цепях затвора применяются любые быстродействующие диоды, напряжение должно быть не меньше 20v, допускается применение диодов Шоттки 1N5817-5819. Полупроводниковый прибор, обозначенный на схеме VD4, может быть любым, но с обратным напряжением не меньше 200В и скоростью 50ns. Отлично подойдет высокоэффективный быстрый диод HER207 (2A 800V). В случае отсутствия стабилитронов на напряжение 13v, можно свободно ставить на 12v.

В данной схеме используется параметрический стабилизатор напряжения для питания драйвера ключей IR2184, выполненный на транзисторе MJE13007. Для этого транзистора существуют замены, такие как биполярный транзистор TIP41 или советский КТ817Г, цоколевка в зеркальном отображении! Драйвер выходных транзисторов IR2184 потребляет ток в пределах 50мА.

Дроссель

Расчет дросселя нужно производить с помощью специальных программ, которых полно в сети. Одна из самых распространенных имеет название InductorRing(4200) и Inductor(5200), которую можно взять у нас на сайте: Скачать → Программы для расчета дросселя. Эти программы имеют в своих базах множество самых необходимых и нужных сердечников импортного и советского производства.

Берется из базы нужный магнитопровод. (в данном случае это ТПИ).
Для усилителей мощности D — класса ставится галка в чек-боксе «Дроссель другого применения». Вбиваются исходные данные:

Существует несколько видов печатных плат:

Ниже плата от пользователя Peregar, выполненная для установки SMD компонентов.

Имеется печатная плата с встроенной защитой от короткого замыкания в акустике, модернизированная под стандартные электронные компоненты с размещением конденсаторов по питанию в непосредственной близости от выходных транзисторов, что обеспечивает большую стабильность. Был заменен резистор по току сопротивлением 0.04 Ом, вместо него было установлено несколько параллельно соединенных резисторов.

Ввиду того, что работа схемы защиты зависит от падения напряжения на резисторе ограничивающим ток, то естественно при большем значении сопротивления этого резистора, ток срабатывания защиты будет меньше, а при меньшем сопротивлении ток наоборот будет больше. Номинальное значение резистора по току полностью зависит от питающего напряжения и полного сопротивления акустики. Настройка производится экспериментально, путем подбора сопротивления во время работы усилителя на акустическую систему. Принцип такой: вначале устанавливаем три двух-ваттных резистора номиналом 0.1 Ом, даем полную громкость. В случае громкого треска, а акустике (этот треск дает ограничитель тока в защите), то тогда нужно добавить еще один 2-х ваттный резистор сопротивлением 0,22 Ом. Дальше опять прослушиваем, если потрескивания еще слышны, то нужно добавить еще сопротивление.

Если возникла ситуация, когда вы уже собрали плату с встроенной защитой, а проверить работу усилителя мощности без защиты забыли проверить, то тогда не устанавливайте пока транзисторы Т9 и Т10 и тогда можно испытать аппарат временно без защиты. Существует плата разводку, которой выполнил другой радиолюбитель, здесь уже установлен драйвер ключей IR2184S в корпусе SMD, а на выходе МОП-транзистор IRF540N. Разработчик советует использовать ее на мощности до 200 Вт. Не забывайте, что питающее напряжение для усилителя с установленными выходными транзисторами IRF540 должно быть не более ± 45 v.

Есть печатная плата разработанная пользователем «Dimonis», на которой выходные транзисторы установлены перпендикулярно плате (боковое расположение). Есть в плате встроенный предварительный усилитель, фильтр низких частот, выполненный на операционной микросхеме. Широтно-импульсный модулятор и ОУ находятся в корпусе SMD.Плата изготовлена из двухстороннего стеклотекстолита! В архиве находится печатная плата, схема и фото готовой платы.

Вот еще плата. В ней также имеется предварительный усилитель и фильтр низких частот. Имеется защита от короткого замыкания в акустике. Мощные транзисторы на выходе выполнены в корпусе ТО-247. На плате предусмотрен стабилизатор напряжения 7812 для питания драйвера IR2184S, питание подается от дополнительного источника постоянного тока с напряжением 15 v. Также все необходимое находится в архиве.

Здесь показана плата того же автора, но спроектирована немного раньше. В этом варианте широтно-импульсный модулятор находится в корпусе SMD, выходные ключи в корпусе ТО-247. Плата разработана с встроенной защитой от постоянного напряжения с использованием реле.

Разработка «Dimonis» ПалНик 311. Гибридный – модифицирован ПалНиком так как драйвер ключей IR2184 используется только в нем.

В этой схеме, во входной цепи, транзисторный усилитель заменен на компаратор, так как он обладает вдвое большим усилением, а поэтому и обратная отрицательная связь глубже. Вследствие чего появляется возможность уменьшить искажения, в отличии с вариантом комбинированной ООС. В пал-нике удалось снизить искажения в три раза.

Мощные транзисторы выходного каскада, которые установлены сбоку, перпендикулярно печатной плате. Широтно-импульсный модулятор расположен в корпусе SMD. Светодиодный индикатор Led1, сигнализирует о начале генерации. В архиве находится принципиальная схема, печатная плата, фото собранной платы.

Для удобства пользователей на всех печатных платах рисунок выполнен со стороны компонентов. Зеркальное отображение делать не требуется!

Процесс сборки усилителя

Перед установкой деталей в плату, необходимо проверить их работоспособность, а в данном случае были замерены все сопротивления, чтобы исключить возможные ошибки при заводской маркировке резисторов. Все транзисторы проверены прибором для проверки полупроводниковых приборов, то есть проверено коэффициент передачи тока, обратное напряжение на перехода, максимальное прямое напряжение и ток и исходя из параметров составлены пары для каждого плеча выходного каскада. Перемычки ставить нужно проводами покрытыми изоляцией.

Транзисторы выходного каскада устанавливать на теплоотвод необходимо через изоляционные прокладки, типа слюды или керамики, используя также для лучшего контакта теплопроводную пасту КПТ-8. Не забывайте после крепления транзисторов на радиаторе проверить мультиметром средние выводы на предмет короткого замыкания на радиатор. Ввиду того, что коллектор параметрического стабилизатора соединен с массой, то изолировать его от радиатора нет необходимости.

Первое пробное включение усилителя мощности нужно делать с использованием электрической лампочки мощностью 100 Вт. Для этого нужно лампу включить последовательно в цепь первичной обмотки силового трансформатора. Также желательно установить в цепях питания сопротивления номиналом от 60 Ом до 100 Ом и мощностью 5 Вт в каждом плече, это нужно для ограничения тока в цепи. Соблюдение такой предосторожности в несколько раз увеличивает шанс, что усилитель после первого включения останется целым. После запуска усилителя проверьте напряжение 13v на пятом выводе драйвера IR2184, проверять нужно относительно минусового значения питания усилителя.

Далее проверяют постоянное напряжение на выходных клеммах усилителя (его не должно быть — идеально, должен быть «0»). После этого подсоединяем акустическую систему, а на вход усилителя источник звука. При первом тесте выходная мощность будет не высокой, потому что установлены гасящие резисторы. Для нас главное на этом этапе услышать в акустике усиленное звучание, в это время эти резисторы будут сильно греться, не обращайте внимание, это так должно быть. Если в акустической системе нет никакого гудения и свиста, а звук нормальный, то тогда снимаем электрическую лампочку и гасящие резисторы.

Защита акустики от постоянного напряжения

При возникновении возможных неполадок в усилителе появляется опасность спалить дорогую акустику, чтобы этого не произошло нужно всегда устанавливать в схему усилителя защиту от постоянного напряжения и короткого замыкания в нагрузке. Если при относительно не высоком питании усилителя ±50В еще можно устанавливать реле, то при напряжении питании усилителя ±80В уже использовать релейную защиту весьма нежелательно. В случае не штатной ситуации в усилителе, происходят некоторые процессы, при которых между контактами реле образуется сильная электрическая дуга способная просто сплавить контакты вместе.

Когда контакты на реле сплавятся, напряжение через них поступит на акустическую систему, учитывая высокое напряжение она выгорит за несколько секунд. При работе усилителя на напряжениях питания ±70v и выше многие применяют бесконтактную семмисторную схему защиты.

Принцип работы такой схемы заключается в том, что при возникновении постоянки в нагрузке, семистор переключит выход усилителя на «землю», тем самым спалит плавкий предохранитель и спасет акустику от выхода из строя.

Обратите внимание! Для аппаратов с установленной защитой от короткого замыкания в нагрузке, не подключайте минусовой провод акустики с печатной платы усилителя на массу защиты. Его нужно протянуть непосредственно на клемму, к которой будет подключаться акустическая система. Общую шину защиты нужно тянуть от средней точки (общий) источника питания. Смотрите схему выше.

Картинка собранной Евгением платы

Фото собранной мной платы:

Картинка готовой платы, которую собирал Дмитрий

Картинка платы по ПП — Максим Владимирович

Здесь показана готовая плата ПалНик 311 на ПП Дмитрия

Скачать файлы к статье → Файлы PalNik

Список радиоэлементов

H-мостовая схема драйвера

Начальная сторона, кажется, была закрыта.

Символ cct предназначен для BJT, но рассматриваемая деталь (CM100DU-24F) — это IGBT (модуль моста 1/2), небольшая дополнительная путаница, но у circuitlab нет определенного символа IGBT.

Похоже, что чип начальной загрузки не обеспечивает отрицательного напряжения на затворе? рекомендуется (для инверторов на основе IGBT или FET) из-за возможности удерживать устройства во время переключения и событий dv / dt re. емкость Миллера, вводящая заряд в затвор. Равно как и самозагрузка на самом деле не вариант, если вы работаете на 100%.

Преимущество IGBT перед FET не только в напряжении, но и в SOA. У MOSFET обычно SOA треугольной формы, а у IGBT почти квадратный.

У вас есть соединение 100 В (сколько ампер?), Поэтому причины использования IGBT не ясны. 10A? почему бы не использовать MOSFET. 100A? тогда, возможно, IGBT — лучший выбор. П р и м е ч а н и е — IGBT не ограничены ссылками> 500 В, как это подразумевается … Их выбор на более низких уровнях субъективен на основе других критериев проектирования. Линейка 270 В пост. Тока Я бы все еще использовал 1200 В IGBT просто из-за других конструктивных соображений (главным образом, тока статора, переходных процессов питания, уровней регенерации и т. Д.). РАВНО переключающие выбросы, которые могут быть усугублены плохой компоновкой силовых жил.

Мощность привода будет: P = Q * f * ΔV Q = заряд затвора, f = частота переключения, ΔV = размах напряжения затвора.

Q никогда не следует рассчитывать по входной емкости Cies IGBT или MOSFET. Cies является лишь приближением 1-го порядка кривой заряда затвора в начале координат (Vge = 0V). Кривая заряда затвора силового полупроводника сильно нелинейна. Вот почему заряд затвора должен быть получен путем интегрирования кривой заряда затвора между Vge_off и Vge_on

Некоторые таблицы данных предоставляют кривую Qgate, НО можно использовать только в том случае, если она покрывает то же колебание напряжения на затворе, что и для приложения.

Фактическая стоимость? Значение, используемое в техническом описании, является хорошим местом для начала, так как это то, что является частью параметров таблицы (потери при переключении и т. д.). Что на самом деле использовать?

Rg (non_osc)> 2 * √ (Lg / Cg)

схема драйвера H-моста — UbuntuGeeks

Почему используются IGBT? Схема показывает только 100 В, но IGBT вызываются. Лучше использовать IGBT только тогда, когда напряжение превышает 500 В, а мощность составляет киловатт. Может быть, вы просто хотите поиграть с IGBT и узнать о них. Р>

a) . Конденсатор начальной загрузки находится с помощью C = \ $ \ frac {\ text {$ \ Delta $ I $ \ Delta $ T}} {\ text {$ \ Delta $ V }} \ $ = \ $ \ frac {\ text {$ \ Delta $ Q}} {\ text {$ \ Delta $ V}} \ $. Здесь \ $ \ text {$ \ Delta $ I} \ $ — ток смещения IR2184 плюс заряд в затвор IGBT, \ $ \ text {$ \ Delta $ T} \ $ — время удержания, а \ $ \ text { $ \ Delta $ V} \ $ — падение напряжения на конденсаторе. Поскольку частота равна 1 Гц, \ $ \ text {$ \ Delta $ T} \ $ равен 1 секунде. Мы собираемся установить \ $ \ text {$ \ Delta $ V} \ $ равным 1 В (допустим, что напряжение ограничения изменяется только на 1 В в течение времени удержания), поэтому C будет таким же, как \ $ \ text {$ \ Delta $ Q} \ $. Заряд, требуемый IR2184 в течение 1 секунды, составляет максимум 150 мкА, а зарядка в затвор IGBT составляет 1 мкА + утечка на затворе 20 мкА — в течение 1 секунды, которая в сумме составляет ~ 170 мкС. Р>

Это означает, что загрузочный конденсатор должен быть 170 мкФ (это потому, что частота очень низкая). И будет необходимо иметь незначительную утечку в течение 1 секунды времени удержания.

b) Что касается D1: вам просто нужен диод, который может принимать обратное напряжение, скажем, 150 В или около того. Р>

c) Крышка фильтра на Vcc предназначена для подачи импульсного тока на затворы коммутатора и крышку загрузочного устройства. Обычно лучше, чтобы он был примерно в 10 раз больше значения начальной загрузки, хотя здесь с такой низкой частотой, которая, вероятно, не будет иметь значения. Р>

d) Отсутствует высокое напряжение привода, так как не хватает начальной загрузки. Р>

e) Сопротивление затвора — это согласование полного сопротивления. В идеале вы должны соответствовать характеристическому сопротивлению схемы затвора коммутатора. Сопротивление меньше, чем \ $ Z_o \ $, и гудок будет звучать, и коммутатор может колебаться. Р>

Определите индуктивность схемы затвора, а затем с помощью емкости затвора переключателя вычислите \ $ Z_o \ $ = \ $ \ sqrt {\ frac {L} {C}} \ $. Это будет лучшим сопротивлением воротам, что приведет к самым быстрым временам подъема и спада … хотя в этом приложении я не уверен, что вы заботитесь об этом.

Использование драйверов компании International Rectifier

1211ЕУ1/1А ДВУХТАKТНЫЙ KОНТРОЛЛЕР ЭПРА

_DS_ru.qxd.0.0 :9 Page ЕУ/А ОСОБЕННОСТИ Двухтактный выход с паузой между импульсами Вход переключения частоты Kомпактный корпус Минимальное количество навесных элементов Малая потребляемая мощность Возможность

Подробнее 1211ЕУ1/1А ДВУХТАKТНЫЙ KОНТРОЛЛЕР ЭПРА
ЕУ/А ОСОБЕННОСТИ w Двухтактный выход с паузой между импульсами w Вход переключения частоты w Kомпактный корпус w Минимальное количество навесных элементов w Малая потребляемая мощность w Возможность применения
Подробнее ШИМ-КОНТРОЛЛЕРЫ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПО ТОКУ
НТЦ СИТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР СХЕМОТЕХНИКИ И ИНТЕГРАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. РОССИЯ, БРЯНСК ШИМ-КОНТРОЛЛЕРЫ С РЕГУЛИРОВАНИЕМ ПО ТОКУ К1033ЕУ15хх К1033ЕУ16хх РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ОПИСАНИЕ РАБОТЫ Микросхема
Подробнее ПОЛУМОСТОВОЙ АВТОГЕНЕРАТОР ВИП
НТЦ СИТ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР СХЕМОТЕХНИКИ И ИНТЕГРАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ. РОССИЯ, БРЯНСК ПОЛУМОСТОВОЙ АВТОГЕНЕРАТОР ВИП ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ Микросхема является интегральной схемой высоковольтного полумостового
Подробнее RU (11) (51) МПК H03K 17/00 ( )
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU (11) (51) МПК H03K 17/00 (2006.01) 168 443 (13) U1 R U 1 6 8 4 4 3 U 1 ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ (21)(22)
Подробнее Драйверы MOSFET- и IGBTтранзисторов
Евгений Звонарев G5 HVIC НОВОЕ ПОКОЛЕНИЕ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ СИЛОВЫХ УПРАВЛЯЮЩИХ ИС Пятое поколение высоковольтных микросхем HVIC (High- Voltage Integrated Circuit) компании International Rectifier для управления
Подробнее ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ОПТРОН К294ПП1АП.
ФОТОВОЛЬТАИЧЕСКИЙ ОПТРОН К294ПП1АП. Стремление к микро миниатюризации функциональных элементов электрических цепей привело к созданию нового класса оптоэлектронных интегральных микросхем, так называемых
Подробнее Лекция 29. БАЗОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ
97 Лекция 9. БАЗОВЫЕ ЛОГИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ План. Элементы транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ).. Элементы КМОП-логики. 3. Основные параметры логических элементов. 4. Выводы.. Элементы транзисторно-транзисторной
Подробнее ИЛТ Драйвер управления тиристором
ИЛТ Драйвер управления тиристором Схемы преобразователей на тиристорах требуют изолированного управления. Логические изоляторы потенциала типа ИЛТ совместно с диодным распределителем допускают простое
Подробнее «Электронный дроссель» Евгений Карпов
«Электронный дроссель» Евгений Карпов В статье рассмотрены особенности работы электронного силового фильтра и возможность его использования в звуковоспроизводящей аппаратуре. Побудительным мотивом написания
Подробнее ИЛТ1-1-12, ИЛТ модули управления тиристорами
ИЛТ, ИЛТ модули управления тиристорами Схемы преобразователей на тиристорах требуют управления мощным сигналом, изолированным от схемы управления. Модули ИЛТ и ИЛТ с выходом на высоковольтном транзисторе
Подробнее 10.2. ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛЮЧИ
10.2. ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛЮЧИ Общие сведения. Электронный ключ это устройство, которое может находиться в одном из двух устойчивых состояний: замкнутом или разомкнутом. Переход из одного состояния в другое в
Подробнее Драйвер шагового двигателя ADR810/ADR812
Драйвер шагового двигателя ADR810/ADR812 ИНСТРУКЦИЯ по эксплуатации Апрель-2010 1 СОДЕРЖАНИЕ 1. НАЗНАЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА…3 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ. ..3 3. ЧЕРТЕЖ КОРПУСА…3 4. КРАТКИЙ ПЕРЕЧЕНЬ ТОГО,
Подробнее Инвертор реактивной мощности
Инвертор реактивной мощности Устройство предназначено для питания бытовых потребителей переменным током. Номинальное напряжение 220 В, мощность потребления 1-5 квт. Устройство может использоваться с любыми
Подробнее ИМПУЛЬСНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ
95 Лекция 0 ИМПУЛЬСНЫЕ РЕГУЛЯТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ План. Введение. Понижающие импульсные регуляторы 3. Повышающие импульсные регуляторы 4. Инвертирующий импульсный регулятор 5. Потери и КПД импульсных регуляторов
Подробнее Основные характеристики
ЕУ(7У-0У) Диапазон напряжения питания, В Рабочая частота до 00 кгц Диапазон рабочих температур + С Металлокерамический корпус Н0.-В Категория качества «ВП» Технические условия АЕЯР.000.79-0 ТУ Предназначены
Подробнее Цифровые устройства И ИЛИ НЕ F 1
Цифровые устройства Цифровые устройства это электронные функциональные узлы, которые обрабатывают цифровые сигналы. Цифровые сигналы представляются двумя дискретными уровнями напряжений: высоким и низким
Подробнее 2.9 Блок контроля первичных цепей SB71
2.9 Блок контроля первичных цепей SB71 Блок предназначен для формирования контрольных сигналов, пропорциональных действующему значению первичного напряжения питания и напряжения на конденсаторах сетевого
Подробнее 15.4. СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ
15.4. СГЛАЖИВАЮЩИЕ ФИЛЬТРЫ Сглаживающие фильтры предназначены для уменьшения пульсаций выпрямленного напряжения. Их основным параметром является коэффициент сглаживания равный отношению коэффициента пульсаций
Подробнее Дисциплина «Микроэлектроника. Часть 2.»
Дисциплина «Микроэлектроника. Часть 2.» ТЕМА 5: «Интегральные стабилизаторы напряжения.» Легостаев Николай Степанович, профессор кафедры «Промышленная электроника» Содержание 1. Особенности интегральных
Подробнее Лабораторная работа 1
Лабораторная работа 1 «Исследование работы транзисторного мультивибратора» Цель работы : Произвести расчет транзисторного мультивибратора на биполярных транзисторах» Цели занятия: 1.Развивающая Развитие
Подробнее IL33063AN, IL33063AD IL34063AN, IL34063AD
ИМПУЛЬСНЫЙ РЕГУЛЯТОР НАПРЯЖЕНИЯ IL33063AD/N, IL34063AD/N интегральная микросхема импульсного регулятора напряжения, реализующая основные функции DC-DC конвертеров. Содержит внутренний температурно-компенсированный
Подробнее Цифровые и импульсные устройства
Электроника и МПТ Цифровые и импульсные устройства Импульсные устройства устройства, предназначенные для генерирования, формирования, преобразования и неискаженной передачи импульсных сигналов (импульсов).
Подробнее Одновибраторы на дискретных элементах.
11.3. ОДНОВИБРАТОРЫ Одновибраторы используются для получения прямоугольных импульсов напряжения большой длительности (от десятков микросекунд до сотен миллисекунд), в качестве устройств задержки, делителей
Подробнее SiC-диоды Шоттки. Введение
SiC-диоды Шоттки: снижение потерь в режиме жесткой коммутации Замена кремниевых сверхбыстрых (Ultrafast) Si-диодов с плавной характеристикой восстановления, используемых в качестве оппозитных IGBT в режиме
Подробнее Источник: И.П. Степаненко, «Основы микроэлектроники», Лаборатория базовых знаний, 2003
Источник: И.П. Степаненко, «Основы микроэлектроники», Лаборатория базовых знаний, 2003 Реализация элементарных логических функций. Основные логические элементы: НЕ, И, И-НЕ, ИЛИ, ИЛИ-НЕ Таблица истинности:
Подробнее диоды, транзисторы. Их разновидности, параметры, особенности применения
приобрести
Ответы по Силовым полупроводниковым устройствам автоматики
скачать (4067 kb.)
Доступные файлы (83):
n3.doc
Силовые полупроводниковые приборы: диоды, транзисторы. Их разновидности, параметры, особенности применения.
1.1. Диоды — силовые полупроводниковые приборы.
Диод — двухэлектродный электронный прибор, обладает различной проводимостью в зависимости от направления электрического тока. Электрод диода, подключённый к положительному полюсу источника тока, когда диод открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом.
Рис.1. Диод .
История создания и развития диодов

Развитие диодов началось в третьей четверти XIX века сразу по двум направлениям: в 1873 году британский учёный Фредерик Гутри открыл принцип действия термоионных (вакуумных ламповых с прямым накалом) диодов, в 1874 году германский учёный Карл Фердинанд Браун открыл принцип действия кристаллических (твёрдотельных) диодов. Принципы работы термоионного диода были заново открыты тринадцатого февраля 1880 года Томасом Эдисоном, и затем, в 1883 году, запатентованы (патент США № 307031). Однако дальнейшего развития в работах Эдисона идея не получила. В 1899 году германский учёный Карл Фердинанд Браун запатентовал выпрямитель на кристалле. Джэдиш Чандра Боус развил далее открытие Брауна в устройство применимое для детектирования радио. Около 1900 года Гринлиф Пикард создал первый радиоприёмник на кристаллическом диоде. Первый термионный диод был запатентован в Британии Джоном Амброзом Флемингом (научным советником компании Маркони и бывшим сотрудником Эдисона) в 1904 году в ноябре шестнадцатого (патент США № 803684 от ноября 1905 года). В 1906 году в ноябре двадцатого Пикард запатентовал кремниевый кристаллический детектор (патент США № 836531). В конце XIX века устройства подобного рода были известны под именем выпрямителей, и лишь в 1919 году Вильям Генри Иклс ввёл в оборот слово «диод», образованное от греческих корней «di» — два, и «odos» — путь.
Типы диодов

Диоды бывают электровакуумными (кенотроны), газонаполненными (газотроны, игнитроны, стабилитроны), полупроводниковыми и др. В настоящее время в подавляющем большинстве случаев применяются полупроводниковые диоды.

Полупроводниковые диоды

Полупроводниковые диоды используют свойство односторонней проводимости p-n перехода — контакта между полупроводниками с разным типом примесной проводимости, либо между полупроводником и металлом (Диод Шоттки).
Ламповые диоды

Ламповые диоды представляют собой радиолампу с двумя рабочими электродами, один из которых подогревается нитью накала. Благодаря этому, часть электронов покидает поверхность разогретого электрода (катода) и под действием электрического поля движется к другому электроду — аноду. Если же поле направлено в противоположную сторону, электрическое поле препятствует этим электронам и тока (практически) нет.
Специальные типы диодов

Стабилитроны (диод Зенера). Используют обратную ветвь характеристики диода с обратимым пробоем для стабилизации напряжения.

Туннельные диоды (диоды Лео Эсаки). Диоды, существенно использующие квантовомеханические эффекты. Имеют область т. н. «отрицательного сопротивления» на вольт-амперной характеристике. Применяются как усилители, генераторы и пр.
Туннельный и обращенный диоды

Туннельным диодом называют полупроводниковый диод на основе p⁺-n⁺ перехода с сильнолегированными областями, на прямом участке вольт-амперной характеристики которого наблюдается n-образная зависимость тока от напряжения. На рисунке 4.14 приведена вольт-амперная характеристика типичного туннельного диода при прямом смещении.
Проанализируем особенности вольт-амперной характеристики туннельного диода. Для этого рассмотрим p⁺-n⁺ переход, образованный двумя вырожденными полупроводниками.
Если концентрация доноров и акцепторов в эмиттере и базе диода будет N_A, N_D ~ 10²⁰ см^-3, то концентрация основных носителей будет много больше эффективной плотности состояний в разрешенных зонах p_p0, n_n0 >> N_C, N_V. В этом случае уровень Ферми будет находиться в разрешенных зонах p⁺ и n⁺ полупроводников.

Рис. Туннельный диод 1И104:

а) вольтамперная характеристика при прямом смещении; б) конструкция туннельного диода

Варикапы. Используется то, что запертый p—n-переход обладает большой ёмкостью, причём ёмкость зависит от выставленного обратного напряжения. Применяются в качестве конденсаторов переменной ёмкости.

Светодиоды (диоды Генри Раунда). В отличие от обычных диодов, при рекомбинации электронов и дырок в переходе излучают свет в видимом диапазоне, а не в инфракрасном. Однако, выпускаются светодиоды и с излучением в ИК диапазоне, а с недавних пор — и в УФ.

Полупроводниковые лазеры. По устройству близки к светодиодам, однако имеют лазерный резонатор, излучают когерентный свет.

Фотодиоды. Запертый фотодиод открывается под действием света.

Солнечный элемент Подобен фотодиоду, но работает без смещения. Падающий на p-n переход свет вызывает движение электронов и генерацию тока.

Диоды Ганна. Используются для генерации и преобразования частоты в СВЧ диапазоне.

Диод Шоттки. Диод с малым падением напряжения при прямом включении.

Лавинно-пролётный диод. Диод, работающий за счёт лавинного пробоя.

Магнитодиод. Диод, вольт-амперная характеристика которого существенно зависит от значения индукции магнитного поля и расположения его вектора относительно плоскости p-n-перехода.

Стабисторы. При работе используется участок ветви вольт-амперной характеристики, соответствующий «прямому напряжению» на диоде.

Смесительный диод — предназначен для перемножения 2-ух высокочастотных сигналов.

pin диод — содержит область собственной проводимости между сильнолегированными областями. Используется в СВЧ-технике, силовой электронике, как фотодетектор
Применение диодов.
Диодные выпрямители
Рис.
Трёхфазный выпрямитель Ларионова А. Н. на трёх полумостах
Диоды широко используются для преобразования переменного тока в постоянный (точнее, в однонаправленный пульсирующий). Диодный выпрямитель или диодный мост (то есть 4 диода для однофазной схемы (6 для трёхфазной полумостовой схемы или 12 для трёхфазной полномостовой схемы), соединённых между собой по схеме) — основной компонент блоков питания практически всех электронных устройств. Диодный трёхфазный выпрямитель по схеме Ларионова А. Н. на трёх параллельных полумостах применяется в автомобильных генераторах, он преобразует переменный трёхфазный ток генератора в постоянный ток бортовой сети автомобиля. Применение генератора переменного тока в сочетании с диодным выпрямителем вместо генератора постоянного тока с щёточно-коллекторным узлом позволило значительно уменьшить размеры автомобильного генератора и повысить его надёжность. В некоторых выпрямительных устройствах до сих пор применяются селеновые выпрямители. Это вызвано той особенностью данных выпрямителей, что при превышении предельно допустимого тока, происходит выгорание селена (участками), не приводящее (до определенной степени) ни к потере выпрямительных свойств, ни к короткому замыканию — пробою. В высоковольтных выпрямителях применяются селеновые высоковольтные столбы из множества последовательно соединённых селеновых выпрямителей и кремниевые высоковольтные столбы из множества последовательно соединённых кремниевых диодов.
Диодные детекторы

Диоды в сочетании с конденсаторами применяются для выделения низкочастотной модуляции из амплитудно-модулированного радиосигнала или других модулированных сигналов. Диодные детекторы применяются почти во всех радиоприёмных устройствах: радиоприёмниках, телевизорах и т. п.. Используется квадратичный участок вольтамперной характеристики диода.
Диодная защита

Диоды применяются также для защиты разных устройств от неправильной полярности включения и т. п. Известна схема диодной защиты схем постоянного тока с индуктивностями от скачков при выключении питания. Диод включается параллельно катушке так, что в «рабочем» состоянии диод закрыт. В таком случае, если резко выключить сборку, возникнет ток через диод, и сила тока будет уменьшаться медленно (ЭДС индукции будет равна падению напряжения на диоде), и не возникнет мощного скачка напряжения, приводящего к искрящим контактам и выгорающим полупроводникам.
Диодные переключатели

Применяются для коммутации высокочастотных сигналов. Управление осуществляется постоянным током, разделение ВЧ и управляющего сигнала с помощью конденсаторов и индуктивностей.
1.2. Транзисторы — силовые полупроводниковые приборы.
Транзистор (от англ. transfer — переносить и resistance — сопротивление или transconductance — активная межэлектродная проводимость и varistor — переменное сопротивление) — электронный прибор из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, позволяющий входным сигналам управлять током в электрической цепи. Обычно используется для усиления, генерирования и преобразования электрических сигналов.
Рис.
Управление током в выходной цепи осуществляется за счёт изменения входного напряжения или тока. Небольшое изменение входных величин может приводить к существенно большему изменению выходного напряжения и тока. Это усилительное свойство транзисторов используется в аналоговой технике (аналоговые ТВ, радио, связь и т. п.). В настоящее время в аналоговой технике доминируют биполярные транзисторы (БТ) (международный термин — BJT, bipolar junction transistor). Другой важнейшей отраслью электроники является цифровая техника (логика, память, процессоры, компьютеры, цифровая связь и т. п.), где, напротив, биполярные транзисторы почти полностью вытеснены полевыми.
Вся современная цифровая техника построена, в основном, на полевых МОП (металл-оксид-полупроводник)-транзисторах (МОПТ), как более экономичных, по сравнению с БТ, элементах. Иногда их называют МДП (металл-диэлектрик-полупроводник)- транзисторы. Международный термин — MOSFET (metal-oxide-semiconductor field effect transistor). Транзисторы изготавливаются в рамках интегральной технологии на одном кремниевом кристалле (чипе) и составляют элементарный «кирпичик» для построения микросхем логики, памяти, процессора и т. п. Размеры современных МОПТ составляют от 90 до 32 нм. На одном современном чипе (обычно размером 1—2 смІ) размещаются несколько (пока единицы) миллиардов МОПТ. На протяжении 60 лет происходит уменьшение размеров (миниатюризация) МОПТ и увеличение их количества на одном чипе (степень интеграции), в ближайшие годы ожидается дальнейшее увеличение степени интеграции транзисторов на чипе (см. Закон Мура). Уменьшение размеров МОПТ приводит также к повышению быстродействия процессоров.
История

Первые патенты на принцип работы полевых транзисторов были зарегистрированы в Германии 1928 (в Канаде, 22 октября 1925 года) на имя австро-венгерского физика Юлия Эдгара Лилиенфельда. В 1934 году немецкий физик Оскар Хейл запатентовал полевой транзистор. Полевые транзисторы (в частности, МОП-транзисторы) основаны на простом электростатическом эффекте поля, по физике они существенно проще биполярных транзисторов, и поэтому они придуманы и запатентованы задолго до биполярных транзисторов. Тем не менее, первый МОП-транзистор, составляющий основу современной компьютерной индустрии, был изготовлен позже биполярного транзистора, в 1960 году. Только в 90-х годах 20 века МОП-технология стала доминировать над биполярной. В 1947 году Уильям Шокли, Джон Бардин и Уолтер Браттейн в лабораториях Bell Labs впервые создали действующий биполярный транзистор, продемонстрированный 16 декабря. 23 декабря состоялось официальное представление изобретения и именно эта дата считается днём изобретения транзистора. По технологии изготовления он относился к классу точечных транзисторов. В 1956 году они были награждены Нобелевской премией по физике «за исследования полупроводников и открытие транзисторного эффекта». Интересно, что Джон Бардин вскоре был удостоен Нобелевской премии во второй раз за создание теории сверхпроводимости. Позднее вакуумные лампы были заменены транзисторами в большинстве электронных устройств, свершив революцию в создании интегральных схем и компьютеров. Bell нуждались в названии устройства. Предлагались названия «полупроводниковый триод» (semiconductor triode), «Solid Triode», «Surface States Triode», «кристаллический триод» (crystal triode) и «Iotatron», но слово «транзистор» (transistor), предложенное Джоном Пирсом (John R. Pierce), победило во внутреннем голосовании. Первоначально название «транзистор» относилось к резисторам, управляемым напряжением. В самом деле, транзистор можно представить как некое сопротивление, регулируемое напряжением на одном электроде (в полевых транзисторах — напряжением между затвором и истоком, в биполярных транзисторах — напряжением между базой и эмиттером).
Классификация транзисторов
▪ Биполярные:
где
Э — эмиттер, К — коллектор, Б — база;
▪ Полевые:
где
З — затвор, И — исток, С — сток.
По основному полупроводниковому материалу

Помимо основного полупроводникового материала, применяемого обычно в виде монокристалла, транзистор содержит в своей конструкции легирующие добавки к основному материалу, металл выводов, изолирующие элементы, части корпуса (пластиковые или керамические). Иногда употребляются комбинированные наименования, частично описывающие материалы конкретной разновидности (например, «кремний на сапфире» или «Металл-окисел-полупроводник»). Однако основными являются транзисторы:

Германиевые

Кремниевые

Арсенид-галлиевые

Другие материалы транзисторов до недавнего времени не использовались. В настоящее время имеются транзисторы на основе, например, прозрачных полупроводников для использования в матрицах дисплеев. Перспективный материал для транзисторов — полупроводниковые полимеры. Также имеются отдельные сообщения о транзисторах на основе углеродных нанотрубок.
По структуре

Принцип действия и способы применения транзисторов существенно зависят от их типа и внутренней структуры, поэтому подробная информация об этом отнесена в соответствующие статьи.

Биполярные

n-p-n структуры, «обратной проводимости».

p-n-p структуры, «прямой проводимости»

Полевые

с p-n переходом

с изолированным затвором

Однопереходные

Криогенные транзисторы (на эффекте Джозефсона)
Комбинированные транзисторы

Транзисторы со встроенными резисторами (Resistor-equipped transistors (RETs)) — биполярные транзисторы со встроенными в один корпус резисторами.

Транзистор Дарлингтона— комбинация двух биполярных транзисторов, работающая как биполярный транзистор с высоким коэффициентом усиления по току.

на транзисторах одной полярности

на транзисторах разной полярности

Лямбда-диод — двухполюсник, комбинация из двух полевых транзисторов, имеющая, как и туннельный диод, значительный участок с отрицательным сопротивлением.

Биполярный транзистор с изолированным затвором — силовой электронный прибор, предназначенный в основном, для управления электрическими приводами.
По мощности

По рассеиваемой в виде тепла мощности различают:

маломощные транзисторы — до 100 мВт

транзисторы средней мощности — от 0,1 до 1 Вт

мощные транзисторы — (больше 1 Вт).
По исполнению

дискретные транзисторы

корпусные

Для свободного монтажа

Для установки на радиатор

Для автоматизированных систем пайки

Бес корпусные

транзисторы в составе интегральных схем.
По материалу и конструкции корпуса

металло-стеклянный

пластмассовый

керамический
Прочие типы

Одноэлектронные транзисторы содержат квантовую точку (т.н. «остров») между двумя туннельными переходами. Ток туннелирования управляется напряжением на затворе, связанным с ним ёмкостной связью.
Выделение по некоторым характеристикам

Транзисторы BISS (Breakthrough in Small Signal, дословно — «прорыв в малом сигнале») — биполярные транзисторы с улучшенными малосигнальными параметрами. Существенное улучшение параметров транзисторов BISS достигнуто за счёт изменения конструкции зоны эмиттера. Первые разработки этого класса устройств также носили наименование «микротоковые приборы». Транзисторы со встроенными резисторами RET (Resistor-equipped transistors) — биполярные транзисторы со встроенными в один корпус резисторами. RET транзистор общего назначения со встроенным одним или двумя резисторами. Такая конструкция транзистора позволяет сократить количество навесных компонентов и минимизирует необходимую площадь монтажа. RET транзисторы применяются для контроля входного сигнала микросхем или для переключения меньшей нагрузки на светодиоды. Применение гетероперехода позволяет создавать высокоскоростные и высокочастотные полевые транзисторы, такие как HEMT.
Применение транзисторов

Транзисторы применяются в качестве активных (усилительных) элементов в усилительных и переключательных каскадах. Реле и тиристоры имеют больший коэффициент усиления мощности, чем транзисторы, но работают только в ключевом (переключательном) режиме.
Силовые полупроводниковые приборы: диоды, транзисторы. Их разновидности, параметры, особенности применения
IR2184 datasheet — Драйвер верхнего и нижнего уровня, SoftTurn-On, одиночный вход
IRC644 : Одноканальный силовой полевой МОП-транзистор с N-канальным полевым транзистором 250 В в 5-контактном корпусе TO-220 (HEXSense).
KSC5405F : Кремниевый транзистор NPN. Абсолютные максимальные номинальные значения TC = 25C, если не указано иное Символ VCES VCEO VEBO IC ICP IBP PC TJ TSTG Параметр Коллектор-база Напряжение Коллектор-эмиттер Напряжение Эмиттер-база Напряжение Коллекторный ток (постоянный) Коллекторный ток (импульсный) Базовый ток (постоянный) Базовый ток (Импульсное) Рассеивание коллектора (TC = 25 ° C) Температура перехода Значение температуры хранения.
MTDF1C02HD : Дополнительный двойной Tmos Power Fet. Устройства Micro8TM представляют собой усовершенствованную серию силовых полевых МОП-транзисторов, в которых используется технология Motorola High Cell Density HDTMOS для достижения минимально возможного сопротивления на площади кремния. Они способны выдерживать высокую энергию в лавинном и коммутационном режимах, а диод сток-исток имеет очень низкое время восстановления обратного TM. Устройства Micro8TM разработаны.
SFPB-62 : Диоды с барьером Шоттки (поверхностный монтаж) 20 В.Абсолютные максимальные характеристики Параметр Тип № VRM (В) IF (AV) (A) IFSM (A) Электрические характеристики (Ta = 25C) Tstg (C) max VF (V) IF (A) IR (мА) VR = VRM max IR (H) (мА) VR = VRM Ta = 100C макс.
SIGC42T60NC : высоковольтные микросхемы. Для приложения Drive. : Технология 600 В NPT 100 м чипа с положительным температурным коэффициентом Простота параллельного подключения Этот чип используется для: Модулей IGBT Применения: приводы МЕХАНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ: Размер растра Общая / активная площадь Размер площадки эмиттера Размер площадки затвора Толщина Размер пластины Плоское положение Макс.количество чипов на пластину Пассивация спереди Металлизация эмиттера Металлизация коллектора.
UPFS120P : MOSKEY (MOSFET-Schottky), корпус: Powermite_3. Пакет POWERMITE 3 для поверхностного монтажа MOSFET с выпрямителем Шоттки для блокировки обратного напряжения Одно устройство с 3 выводами заменяет 2 отдельных компонента Встроенный радиатор / фиксирующие выступы Поставляются на ленте 16 мм и на катушке 6000 единиц / катушка Превосходные низкие тепловые и электрические характеристики Площадь основания 16,51 мм2 Корпус: литой Эпоксидная смола соответствует толщине 1/8 дюйма. Вес: 72 миллиграмма.
D470G25C0GH63J5R : КОНДЕНСАТОР, КЕРАМИЧЕСКИЙ, 100 В, C0G, 0,000047 мкФ, КРЕПЛЕНИЕ ДЛЯ ПРОХОДНОГО ОТВЕРСТИЯ. s: Конфигурация / Форм-фактор: Конденсатор с выводами; Диэлектрик: керамический состав; Соответствует RoHS: Да; Диапазон емкости: 4,70E-5 мкФ; Допуск емкости: 2 (+/-%); WVDC: 100 вольт; Температурный коэффициент: 30 частей на миллион / ° C; Тип установки: сквозное отверстие; Рабочая Температура:.
FDG311ND87Z : 1900 мА, 20 В, N-КАНАЛ, Si, МАЛЫЙ СИГНАЛ, МОП-транзистор. s: Полярность: N-канал; Режим работы MOSFET: Улучшение; V (BR) DSS: 20 вольт; rDS (вкл.): 0.1050 Ом; Тип упаковки: SC-70, 6 PIN; Количество блоков в ИС: 1.
MMA020410012R7F13 : РЕЗИСТОР, МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ СТЕКЛО / ТОЛЩАЯ ПЛЕНКА, 0,5 Вт, 1%, 100 ppm, 12,7 Ом, ПОВЕРХНОСТНОЕ КРЕПЛЕНИЕ. s: Категория / Применение: Общее использование; Технология / конструкция: толстая пленка (чип); Монтаж / Упаковка: Технология поверхностного монтажа (SMT / SMD), MELF; Диапазон сопротивления: 12,7 Ом; Допуск: 1 +/-%; Температурный коэффициент: 100 ± ppm / ° C; Номинальная мощность: 0,5000 Вт.
VJ0402Y101FNAAB : КОНДЕНСАТОР, КЕРАМИЧЕСКИЙ, МНОГОСЛОЙНЫЙ, 50 В, X7R, 0.0001 мкФ, КРЕПЛЕНИЕ НА ПОВЕРХНОСТИ, 0402. s: Конфигурация / форм-фактор: Чип-конденсатор; Технология: Многослойная; Приложения: общего назначения; Конденсаторы электростатические: керамический состав; Соответствует RoHS: Да; Диапазон емкости: 1.00E-4 мкФ; Допуск емкости: 1 (+/-%); WVDC: 50 вольт; Тип установки:.
164-01A06 : НЕЗАЩИЩЕННЫЙ, 0,016 мкГн — 0,019 мкГн, ПЕРЕМЕННЫЙ ИНДУКТОР. s: Устройств в упаковке: 1; Основной материал: АЛЮМИНИЙ; Тип вывода: Радиальный, ПРОВОДНЫЙ; Конфигурация: переменная; Применение: RF Choke; Диапазон индуктивности: 0.От 0160 до 0,0190 мкГн; Рабочая температура: от -40 до 85 C (от -40 до 185 F).
2N5416CSM4-JQR : 1000 мА, 300 В, PNP, Si, МАЛЫЙ СИГНАЛЬНЫЙ ТРАНЗИСТОР, MO-041BA. s: Полярность: PNP; Тип упаковки: ГЕРМЕТИЧЕСКАЯ, КЕРАМИЧЕСКАЯ, LCC-4.
2SD880QP : 3 А, 60 В, NPN, Si, СИЛОВОЙ ТРАНЗИСТОР, TO-220AB. s: Полярность: NPN; Тип упаковки: ТО-220, ПЛАСТИК, ТО-220, 3 ПИН.
3520270RJT : РЕЗИСТОР, МЕТАЛЛИЧЕСКОЕ СТЕКЛО / ТОЛЩАЯ ПЛЕНКА, 1 Вт, 5%, 200 ppm, 270 Ом, ПОВЕРХНОСТНОЕ КРЕПЛЕНИЕ, 2512.s: Категория / Применение: Общее использование; Технология / конструкция: толстая пленка (чип); Монтаж / Упаковка: Технология поверхностного монтажа (SMT / SMD), 2512, ЧИП, СООТВЕТСТВИЕ ROHS; Диапазон сопротивления: 270 Ом; Допуск: 5 +/-%; Температурный коэффициент: 200 ± ppm / ° C; Мощность.
82175R : ТРАНСФОРМАТОР DATACOM ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ. s: Категория: Сигнал; Другие типы трансформаторов / применения: импульсные трансформаторы, DATACOM TRANSFORMER; Монтаж: Чип-трансформатор.
IR2184 (4) (S) & (PbF) ПРИВОД ПОЛУМоста
Характеристики
• Плавающий канал, предназначенный для работы в режиме начальной загрузки Полностью работоспособен до + 600 В Устойчив к отрицательным переходным напряжениям, невосприимчив к dV / dt • Диапазон питания привода затвора от 10 до 20 В • Блокировка минимального напряжения для обоих каналов • 3.Совместимость с входной логикой 3 В и 5 В • Согласованная задержка распространения для обоих каналов • Смещение логической и силовой земли +/- 5 В. • Нижний драйвер затвора di / dt для лучшей помехоустойчивости • Выходной ток источника / потребителя 1,4 А / 1,8 А • Также доступен БЕСПРОВОДНЫЙ ( PbF ) Описание IR2184 ( 4) (S) — это высоковольтные, высокоскоростные силовые драйверы MOSFET и IGBT с зависимыми выходными каналами со стороны высокого и низкого уровня. Запатентованные технологии HVIC и CMOS с защитой от защелок позволяют создавать прочную монолитную конструкцию.Логический вход совместим со стандартным выходом CMOS или LSTTL, вплоть до логики 3,3 В. Выходные драйверы имеют типичное соединение IR2184 (правильную конфигурацию см. В разделе «Назначение отведений»). На этой / этих схемах показаны только электрические соединения. Пожалуйста, обратитесь к нашим указаниям по применению и советам по дизайну для правильной компоновки печатной платы. Лист технических данных пакетов № PD60174 revG IR2184 (4) (S) & ( PbF ) HALF — BRIDGE < strong> DRIVER IR2184 4 www.irf.com 1 8-выводной PDIP IR2184 8-выводной SOIC IR2184 S 14-выводной PDIP IR2184 4 14-выводной SOIC IR2184 4S IR2181 / IR2183 / IR2184 Сравнение характеристик буферный каскад с высоким импульсным током, разработанный для минимальной поперечной проводимости драйвера. Плавающий канал может использоваться для управления N-канальным силовым MOSFET или IGBT в конфигурации со стороны высокого напряжения, который работает с напряжением до 600 В.
IR2184 Таблицы данных | PMIC — Драйверы затвора Полумостовой драйвер затвора IC Неинвертирующий 8-PDIP -Apogeeweb
Обзор продукта
Изображение:
Номер детали производителя: IR2184
Категория продукта: PMIC — Драйверы ворот
Наличие: Нет
Производитель: Infineon Technologies
Описание: ИС драйвера полумостового затвора, неинвертирующий 8-PDIP
Лист данных: IR2184SPBF Лист данных
Упаковка: 8-DIP (0.300 «», 7,62 мм)
Минимум: 1
Время выполнения: 3 (168 часов)
Количество: Под заказ
Отправить запрос предложений: Запрос
IR2184 Изображения только для справки.
CAD Модели
Атрибуты продукта
Номер базового продукта: IR2184
Рабочая температура: -40 ° C ~ 150 ° C (ТДж)
Управляемая конфигурация: Полумост
Тип канала: Синхронный
Тип ворот: IGBT N-канальный полевой МОП-транзистор
Напряжение — Питание: 10 В ~ 20 В
Логическое напряжение — VIL VIH: 0．8В 2．7В
Пиковый ток на выходе (сток-источник): 1．9A 2．3A
Тип ввода: не инвертирующий
Время нарастания / спада (тип.): 40 нс 20 нс
Количество драйверов: 2
Напряжение на стороне высокого напряжения — макс. (Бутстрап): 600 В
Описания
Для этой части пока нет релевантной информации.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Описание IR2184 (4) (S) — это высоковольтные, высокоскоростные драйверы полевых МОП-транзисторов и IGBT с зависимыми выходными каналами высокого и низкого уровня. Запатентованные технологии HVIC и CMOS с защитой от защелок позволяют создавать прочную монолитную конструкцию. Логический вход совместим со стандартным выходом CMOS или LSTTL, вплоть до логики 3,3 В. Выходные драйверы имеют буферный каскад с высоким импульсным током, предназначенный для минимальной поперечной проводимости драйверов.Плавающий канал может использоваться для управления N-канальным силовым MOSFET или IGBT в конфигурации со стороны высокого напряжения, который работает с напряжением до 600 В.
Характеристики • Плавающий канал, предназначенный для работы в режиме начальной загрузки
Полностью работоспособен до + 600 В
Устойчив к отрицательным переходным напряжениям
Устойчив к dV / dt
• Диапазон питания привода затвора от 10 до 20 В
• Блокировка минимального напряжения для обоих каналов
• 3,3 В и совместимость с входной логикой 5 В
• Согласованная задержка распространения для обоих каналов
• Смещение логической и силовой земли +/- 5 В.
• Нижний драйвер затвора di / dt для лучшей помехоустойчивости
• Выходной ток источника / стока 1,4 A / 1,8 A
Экологическая и экспортная классификации
Статус RoHS: Не соответствует требованиям RoHS
Уровень чувствительности к влаге (MSL): 1 (без ограничений)
REACH Статус: REACH Не подвержен
ECCN: EAR99
HTSUS: 8542.39,0001
Производитель продукции 1 апреля 1999 года компания Siemens Semiconductors стала Infineon Technologies. Динамичная, более гибкая компания, ориентированная на успех в конкурентном, постоянно меняющемся мире микроэлектроники. Infineon — ведущий мировой разработчик, производитель и поставщик широкого спектра полупроводников, используемых в различных приложениях микроэлектроники. Портфель продуктов Infineon состоит из логических продуктов, включая цифровые, смешанные и аналоговые интегральные схемы, а также дискретные полупроводниковые продукты.
Дистрибьюторы
IR2184 Infineon Technologies ИС драйвера затвора полумоста, неинвертирующий 8-PDIP Под заказ
НЕТ
IR2184 Infineon Technologies AG Полумостовой драйвер MOSFET ， 2.3A, CMOS, PDIP8, PLASTIC, DIP-8 Под заказ
НЕТ
Популярность по регионам
1. Египет
100
2. Гонконг
93
3.Южная Африка
91
4. Сербия
90
5. Турция
90
6. Гуам
88
7.Индия
87
8. Мексика
84
9. Южная Корея
84
10. Канада
83
11.Италия
82
12. Япония
80
13. Чешская Республика
80
14. Украина
78
15.Германия
78
16. Дания
78
17. Перу
76
18. США
76
19.Тайвань
75
20. Бразилия
72
21. Россия
72
22. Китай
70
IR2184 Популярность по регионам
Вас также может заинтересовать
Статьи по теме
Драйвер MOSFET / IGBT IR2110: распиновка, характеристики, схема [видео]
Миа 28 декабря 2020 3152
Во многих приложениях полевые МОП-транзисторы сконфигурированы как переключатели высокого и низкого уровня.В таких приложениях используются драйверы MOSFET со стороны высокого и низкого уровня. Я …
Читать дальше »
ИС драйвера затвора полумоста, неинвертирующий 8-PDIP
Атрибуты продукта
Описания
Характеристики
CAD Модели
Номер базового продукта: IR2184
Рабочая температура: -40 ° C ~ 150 ° C (ТДж)
Управляемая конфигурация: Полумост
Тип канала: Синхронный
Тип ворот: IGBT N-канальный полевой МОП-транзистор
Напряжение — Питание: 10 В ~ 20 В
Логическое напряжение — VIL VIH: 0．8В 2．7В
Пиковый ток на выходе (сток-источник): 1．9A 2．3A
Тип ввода: не инвертирующий
Время нарастания / спада (тип.): 40 нс 20 нс
Количество драйверов: 2
Напряжение на стороне высокого напряжения — макс. (Бутстрап): 600 В
По этой части пока нет релевантной информации.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
Описание IR2184 (4) (S) — это высоковольтные, высокоскоростные драйверы полевых МОП-транзисторов и IGBT с зависимыми выходными каналами высокого и низкого уровня. Запатентованные технологии HVIC и CMOS с защитой от защелок позволяют создавать прочную монолитную конструкцию. Логический вход совместим со стандартным выходом CMOS или LSTTL, вплоть до логики 3,3 В. Выходные драйверы имеют буферный каскад с высоким импульсным током, предназначенный для минимальной поперечной проводимости драйверов.Плавающий канал может использоваться для управления N-канальным силовым MOSFET или IGBT в конфигурации со стороны высокого напряжения, который работает с напряжением до 600 В.
Характеристики • Плавающий канал, предназначенный для работы в режиме начальной загрузки
Полностью работоспособен до + 600 В
Устойчив к отрицательным переходным напряжениям
Устойчив к dV / dt
• Диапазон питания привода затвора от 10 до 20 В
• Блокировка минимального напряжения для обоих каналов
• 3,3 В и совместимость с входной логикой 5 В
• Согласованная задержка распространения для обоих каналов
• Смещение логической и силовой земли +/- 5 В.
• Нижний драйвер затвора di / dt для лучшей помехоустойчивости
• Выходной ток источника / стока 1,4 A / 1,8 A
По этой части пока нет релевантной информации.
Цепь усилителя мощности класса D мощностью 300 Вт
Это мощный и простой в использовании усилитель класса D. Это самая простая версия, которую можно предложить для усилителя такой мощности, идеально подходящей для среднеквадратического значения до 300 Вт с напряжением питания, которое может находиться в диапазоне от +/- 30 В до +/- 60 В.Схема усилителя звука класса D. Вот полная схема усилителя, как и ожидалось:
Принцип действия усилителя класса D
Это автоколебательный усилитель класса D. Это предотвращает работу генератора и обеспечивает отличную производительность с изменяющейся частотой в зависимости от выходного напряжения. Каждая часть схемы усилителя детализирована по функциям:
Входной каскад усилителя класса D
Этот этап не является обязательным, но все же настоятельно рекомендуется исправить входное сопротивление.U1a — сверхстандартный операционный усилитель, подключенный как инвертор. R1 и C1 образуют частоту среза фильтра высоких частот 7 Гц. R1 определяет класс входного импеданса усилителя D. R2 фиксированный коэффициент усиления первого этажа до -R2 / R1 = -47k / 22k = -2,1. Никакое значение не является критическим, мы можем выбрать любое значение от 22k до 100k для R2. C2 образуют фильтр нижних частот, который снижает возможные высокочастотные шумы. Его частота среза установлена на R2: 1 / (2. Pi.R2.C2 = 34 кГц)
C2 необходимо отрегулировать в зависимости от R2. Кроме того, при использовании двойного операционного усилителя, такого как TL072, использование двух операционных усилителей ничего не стоит!
Интегратор, инвертор, усилитель класса D
Это кольцо класса D усилителя, представленное здесь, в разделе «Советы».C3 устраняет составляющую постоянного тока на выходе U1a и снова формирует фильтр высоких частот с R3: 1 / (2. Pi.R3.C3 = 3,4 Гц). C3 плавно колеблется от 2,2 мкФ до 10 мкФ.
C4 снижает интермодуляционные искажения, которые может генерировать интегратор U1b. Действительно, сигнал возвращается к квадрату интегратора через R6. Можно использовать усилитель без крепления C4, но он часто встречается в усилителях этого типа класса D. Более того, он немного влияет на частоту автоколебаний (C4 = 1 нФ: 255 кГц, C4 = 0NF: 330 кГц).
R6 определяет усиление каскада интегратора с R3. Коэффициент усиления -R6 / R3. При значении выше 150 кОм до R6 усилитель становится нестабильным. R3 — это входное сопротивление интегратора, и оно довольно низкое, следовательно, значение входного каскада основано на U1a.
В некоторых приборах есть RC-фильтр (обычно от 10 до 100 пФ на несколько Ом) для уменьшения «шума» (крутых фронтов выходных транзисторов напряжения), возникающего в интеграторе через R6 и ограничения интермодуляционных искажений. Без этого фильтра усилитель работает нормально.Для простоты не реализовано.
R4 защищает инвертирующий вход интегратора U1b в случае неисправности. Действительно, если выходное напряжение достигает насыщения, этот вход будет оставлен для потенциала питания (через T1 или T2, затем R6). Таким образом, R4 образует мост делителя с R6 и здесь ограничено +/- 6VDC максимально возможным напряжением на инвертирующем входе. R4 можно заменить двумя диодами 1N4148 голова к хвосту, но одним резистором это проще!
При нормальной работе напряжение на инвертирующем входе колеблется в пределах +/- 100 мВ, и примерно R4 не нужен (усилитель работает без R4).
Если R4 уменьшается (до 1k), увеличивается выходное смещение. Ухудшилось поведение интегратора. Источник питания +/- 50 В постоянного тока, измерьте выходное смещение:
R4 = 10к: 6 мВ
R4 = 2.2k: 36 мВ
R4 = 1k: 71 мВ
Желательно установить максимально возможное значение для R4, но при этом ограничить поверхность до +/- 10 В, максимально возможное на инвертирующем входе. 10 кОм — хороший компромисс.
С5 — конденсатор интегратора. Его величина сильно влияет на частоту колебаний (работа усилителя класса D).Измеряется +/- 50 В постоянного тока:
C5 = 220 пФ: 255 кГц
C5 = 470pF: 236 кГц
C5 = 1 нФ: 164 кГц
Фактически, присутствует также естественный операционный усилитель TL072 «медлительности». Вот почему частота ограничена ниже 300 кГц, но этого достаточно для усилителя класса D. Операционный усилитель, используемый в интеграторе, не обязательно должен быть очень быстрым, операционный усилитель Стандартные экономические хорошие часы TL072.
Нет необходимости ставить резистор параллельно с C5 или C5, разделенный на 2 конденсатора, последовательно соединенных средней точкой с землей через резистор (интегратор 2-го порядка для этого на некоторых диаграммах усилителей класса D).Эта простая схема интегратора просто чудесна.
Выходное напряжение интегратора представляет собой треугольник, который составляет от + 1,0 В до + 4,2 В с примерно C5 = 220 пФ. Его питания +/- 8 В более чем достаточно с точки зрения стоимости.
Класс усиления усилителя D
Коэффициент усиления усилителя определяется двумя последовательными элементами: усилителем на базе U1a и интегратором.
Коэффициент усиления усилителя U1a: -R2 / R1 = -47k / 22k = -2,14
Коэффициент усиления интегратора: -R6 / R3 = -100k / 4.7к = -21,3
Таким образом, общий коэффициент усиления усилителя класса D составляет -2,13 x (-21,3) = 45
.
Эта схема дает практические советы только возможной ценности. Если кто-то хочет изменить, отрегулируйте R2.
Транзистор уровня усилителя класса D
PNP-транзистор T3 позволяет «сдвигать» выходное напряжение интегратора массы на -Vcc (устройство сдвига уровня). Действительно, ток через R5 равен (почти току базы) току через R7. Или R5 = R7, поэтому напряжения на выводах R5 и R7 равны.Обнаружен на R7 выхода напряжения интегратора, чтобы замкнуть Vbe (ошибка около 0,6 В). Поскольку это треугольный сигнал, нет необходимости в очень быстром переключающем транзисторе. Потенциал его коллектора мало меняется, а также T3 не насыщается во время нормальной работы, что способствует его быстродействию.
R6 ограничивает ток, который может поступать на вкладку 1 (IN) IR2184, если T3 будет временем драйвера (насыщение усилителя U1b или потенциальное значение по умолчанию).
Его основное ограничение — поддерживать как минимум Vce = Vcc (60 В).Можно выбрать классический 2N5401 (150 В, 600 мА, 625 мВт), идеально подходящий для этого преобразователя уровня для усилителя класса D.
Управление силовыми транзисторами: IR2184
Транзисторы управляются в противофазе со временем (около 0,4 мкс). Специальная интегральная схема позволяет очень легко управлять двумя транзисторами усилителя. Это IR2184 от International Rectifier. Это заказ на полумост (драйвер полумоста).

Назначение контактов IR2184
Если вход IN равен 0 В относительно его ножки COM (ножка 3, которая имеет -Vdc), T2 включен, Q1 заблокирован, что обеспечивает низкий уровень вывода (-Vdc) на выходе (левый вывод L1) транзисторов. .
Если разъем IN находится в диапазоне от 3 В до 5 В от вкладки COM, T2 заблокирован, T1 включен (но может оставаться в пределах 10 или 20 мс, потому что его управление питается от конденсатора начальной загрузки C12). Если IN остается постоянно 5VDC, T1 и T2 блокируются, и система не колеблется. Выход (левая клемма L1) транзисторов тогда 0 В (подключен к земле через R4 + R6 или громкоговоритель).
IR2184 питается от 12 В (идеальное значение между 10 В и 15 В) и потребляет около 30 мА при работе на частоте 250 кГц с транзисторами IRFB4620 в качестве «нагрузки».«
D4 и R13 допускают нагрузку от C12 (конденсатор начальной загрузки). Этот конденсатор подает команду T1, когда T1 включен. T1 может оставаться в течение нескольких десятков миллисекунд, но этого вполне достаточно для усилителя класса D R13 и C12. D5 также предотвращает поведение пикового детектора, который может перегрузить C12 (перегрузка конденсатора начальной загрузки) выше 20 В и разрушить IR2184. R13 не требуется, если разводка усилителя очень аккуратная.
Это явление перегрузки C12 и возможное разрушение IR2184 происходит из-за отрицательного переходного напряжения на источнике T2 из-за паразитной индуктивности последовательно с источником T2 (T2 до отверстия).На этой чувствительной части необходимо тщательно выполнять размещение и трассировку. IR2184 следует размещать ближе к T1 и T2, очень близко друг от друга. Ток «мощности» (между T2 и источником отрицательного напряжения -Vdc) никогда не должен проходить через дорожки, соединяющие контакт 3 IR2184 с источником T2.
Кроме того, конденсаторы с C31 по C35 также должны быть установлены как можно ближе к транзисторам T1 и T2.
Для уменьшения коммутационных потерь транзисторов усилителя класса D пригодятся наборы R11 и R12-D1-D2.Светодиоды позволяют быстро открывать полевые МОП-транзисторы с быстрой разрядкой емкостей затвора. IR2184 может обеспечить более высокий ток до 1 А. R11 и R12 немного влияют на дополнительное мертвое время, которое мы хотим дать. IR2184 уже имеет мертвое время, установленное примерно на 0,4 мкс.
Если маршрутизация выполнена некачественно и / или работа выходного каскада с высокой нагрузкой нарушена паразитными колебаниями, из-за временных перебоев в работе IR2184 может быть слышен шипящий звук высокого уровня.Мы видим это явление по появлению непрерывного среднего напряжения (от вольтметра до постоянного тока на выходе усилителя).
Это может происходить из-за режима «выключения» разработки очень быстро с перебоями. В этом случае мы можем добавить 10 нФ между вкладкой «выключение» (этап 2) и вкладкой 3. Но это доказывает, что маршрут подлежит пересмотру. Это показатель наличия сильных помех и опасных скачков напряжения для IR2184.
Выходной каскад усилителя класса D
Элементарно, выходной каскад состоит из двух полевых МОП-транзисторов N с идентичными каналами T1 и T2 и разделительных конденсаторов C31 — C35.Транзисторы усилителя класса D имеют следующие габариты:
VDS = 120 В (при питании +/- 60 В должно быть 120 В без учета перенапряжения и прибавлять 30-40% запаса). Так что выберите VDS = 200V.
ID = 15A (наихудший случай Vcc = 60 В / нагрузка = 4 Ом)
Преимущество высокого ID по сравнению с МОП-транзистором состоит в том, что сопротивление Rdson низкое, что приводит к низкому рассеянию (потерям проводимости). Поэтому выберите ID = 25A минимум
Если слишком много транзисторов увеличенного размера, заряд затвора Qg будет больше и ухудшить скорость фронтов напряжения, посылаемых драйвером IR2184 (который будет медленнее загружать «большие» сети).
Поэтому мы можем сохранить IRFB4620 или IRFB5620: 25A 200V 60mOhms. Другие полевые МОП-транзисторы на 200 В, 20 А — 40 А также должны работать: STP40NF 20 (40 А, 200 В, 45 мОм) или IRFB31N20D (31 А, 200 В используется в динамике Mackie SRM450 с питанием)
Конденсаторы от C31 до C35 необходимы для ограничения разрушительных скачков напряжения (в случае полной нагрузки: более высокий ток, di / dt и высокие скачки напряжения).
Это объясняет, почему C35 полезен и не является избыточным с C31 по C34.
На практике синяя петля содержит самые высокие частоты.Поверхность трех представленных выше петель должна быть минимальной: компоненты располагать максимально близко.
Т1 и Т2 необходимо установить на небольшой обогреватель (подойдет алюминиевая пластина 7 × 7 см). Т2 должен быть изолирован, так как его сток (корпус) имеет переменный колебательный потенциал «срезан». Корпус Q1 имеет стабильный потенциал Vcc (радиатор как бы T1 не изолирован).

Выходной фильтр класса D amp
Classic, выходной фильтр LC второго порядка (L1 C13). R13 и C14 подавляют колебательные волны из-за резонанса между L1 и C13, если динамик не подключен.Фильтр оптимизирован для громкоговорителя 8 Ом, но также поддерживает громкоговоритель 4 Ом.
Катушка индуктивности должна поддерживать как минимум пиковый выходной ток без насыщения. Индукторы с железным порошком (железный порошок) сильно нагреваются (100 ° C в состоянии покоя) из-за потерь в сердечнике (циклы намагничивания / размагничивания) примерно на 250 кГц. Здесь индуктивность — это железный порошок: кроме разогрева, пока усилитель работает нормально.
Выходной фильтр не является частью обратной связи. Его выходное напряжение не контролируется интегратором.Это позволяет упростить установку, повысить стабильность, но немного снижает коэффициент демпфирования усилителя.
С громкоговорителем 4 Ом (или двумя параллельными 8 Ом) на практике означает отсутствие высоких частот. Фильтр не совсем подходит для 4 Ом, как показано в моделировании (моделирование выполнено с помощью бесплатного LTSpice).
Автозапуск, класс D amp
Мы видели, что если на входе «IN» IR2184 статически высокий уровень, то T1 и T2 выключены (C12 выгружен, а D4 заблокирован).
Вам необходимо получить сигнал в несколько милливольт (немного музыки) на вход усилителя класса D для запуска автоколебаний. Если мы добавим сопротивление в несколько МОм параллельно с C5, чтобы избежать насыщения интегратора, то случаются неудачные попытки запуска. Нет ничего лучше небольшой музыки, чтобы запустить и установить колебания. Это явление связано с блокировкой T1 и T2 в обоих установившихся статических режимах (выход интегратора заблокирован на + 7,4 В, а IN высокий, около 5.2 В относительно -Vcc).
Усилитель запускается самопроизвольно, если Vcc устанавливается после -Vdc, но это начало немного искажено (достижимо с помощью лабораторной стабилизации с двумя источниками питания).
При нормальном использовании аудиоусилителя это не представляет проблемы. Этот усилитель класса D просто «спит» перед первым крошечным музыкальным запросом.
Источник питания в усилителе класса D
+ сторона Vcc, R20 смещает стабилитрон DZ1. Для питания U1 требуется минимум 4 мА. Светодиод может быть вставлен (на выбор!) Последовательно с R20.
Сторона
-Vdc, R21 создает два источника питания с DZ2 и DZ3. В то время как для U1 требуется всего 4 мА, для U2 требуется около 30 мА. Поэтому R21 делает «всего» 1кОм. Вы можете без проблем выбрать версию 5 Вт на 680 Ом или 820 Ом, что позволяет усилителю работать при более низких напряжениях (+/- 35 В постоянного тока).
Первая модель усилителя класса D IR2184
Первое достижение этого усилителя класса D позволило отрегулировать значения каждого компонента и доказать, что усилитель класса D довольно легко получить с помощью полумостовой управляющей ИС (IR2184) .
Компоненты
— Два конденсатора 4700 мкФ 63 В, фильтрация
— Интегральные схемы TL072 и IR2184
— Сопротивление 5 Вт 680 Ом
— Выходной фильтр
— Синий конденсатор между Vcc и -Vdc (470nF 250VDC) IRFB4620
— Разъемы
— Компоненты SMD для остальных

Характеристики
Электропитание: +/- 40 В +/- 60 В …
Выходная мощность: 4 Ом 300 Вт (среднеквадратичное значение) около
Без вентилятора: естественное охлаждение при полной мощности, достаточной до 4 Ом (резистивная имитирующая нагрузка)!
Заключение
Усилитель класса D легко достигается за счет управления выходным каскадом.Удивительно, как силовые транзисторы мало нагреваются, что позволяет значительно уменьшить размер радиатора и, следовательно, достичь усилителя.
% PDF-1.3 % 1 0 obj > поток конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 4 0 obj > поток h [Y ~ _Qφ ++ — m ؇ = FH5 # ge (2Ș? jyX, W?> qyjvn44 &? (FhL fR5 & Px ~ tq˿lCX ^ cДК [v9 * 3qM) ) ׷ Y; d6e: O ^ fzNeI46Ls,) fq \ M] kKInTJ.3 * ~ 0сqLD 6Т? (pq9E ٘ {֟ p9G4 | Z? ~ 48 & `T 돜 м
AK2136_FinalPaper_2015-10-19_08.54.43_BUGLOK
% PDF-1.4 % 2 0 obj > / OCGs [110 0 R] >> / Страницы 3 0 R / Тип / Каталог / Viewer Настройки 107 0 R >> эндобдж 108 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 114 0 R >> эндобдж 109 0 объект > поток application / pdf
Администратор
AK2136_FinalPaper_2015-10-19_08.54.43_BUGLOK
2015-10-29T18: 56: 16 + 08: 00pdfFactory Pro www.pdffactory.com2015-11-27T13: 54: 03 + 01: 002015-11-27T13: 54: 03 + 01: 00pdfFactory Pro 3.50 (Windows XP Professional) uuid: 25f57714-0946-4a65-82b7-faf98bd2ddd6uuid: 3509f6d7-8a98- 4eb8-9677-5abb1bec00fd конечный поток эндобдж 3 0 obj > эндобдж 107 0 объект > эндобдж 5 0 obj > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 11 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 44 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 79 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 82 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB / ImageC / ImageI] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 97 0 объект > / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageC] / XObject >>> / Type / Page >> эндобдж 145 0 объект > поток HWmo8_! D «m + a @.! -QC 4TC`> ch-1
‘!: KE & j9k @ & | ~ @ ޙ1 dFXU ޾ Ō.? W + kwZF1fClZX7A ު {VS-6g05AY, PCl [g b7> S | _, 9, {? Fhq-WiM # 4s6sӵAAyTe ‘~ q «)%> y: gκ GR + j \ O] k󯸱1gkP7 ۾ ֛ wXSW ܻ qPz \ — B ޠ pR @ SdXs, ǏLV x: 6P5
pd-60174% 20 техническое описание и примечания по применению
Навигация по записям
Кросс блок. Кросс-модуль в электрике: назначение, устройство и применение
Измерение параметров и характеристик фотоприемных устройств: методы и средства
Похожие записи

31.08.2023 0
Микросхема 358: подробный обзор, применение и характеристики операционного усилителя

30.08.2023 0
Радиозвонок схема. Радиозвонок своими руками: схемы, устройство и монтаж беспроводного дверного звонка

29.08.2023 0
Электросхема ваз 2105 инжектор. Электросхема ВАЗ 2105: особенности, устройство и основные неисправности
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Рубрики
Автолюбителям
Датчик
Лайфхаки
Преобразователь
Своими руками
Схемы
Усилитель
Разное
Карта сайта
© M-Gen
IRF449
Аннотация: 1RF9130 1RF431 IRF460 irf9243 IRFAG52 2N6769 IRF923 IRF9141 irf420
Текст: нет текста в файле

OCR сканирование PDF IRF451 T0-204AA IRF453 2N6769 IRF441 IRF443 1RF431 2N6761 IRF433 IRF421 IRF449 1RF9130 1RF431 IRF460 irf9243 IRFAG52 2N6769 IRF923 IRF9141 irf420
9358
Аннотация: 2n6797 2N6795 IRFF111 IRFF113 IRFF43 IRFF123 IRFF130 IRFF131 IRFF133
Текст: нет текста в файле

Сканирование OCR PDF Т-39- IRFF131 2N6795 IRFF133 IRFF121 2N6787 IRFF123 IRFF111 2N6781 IRFF113 9358 2n6797 2N6795 IRFF111 IRFF113 IRFF43 IRFF123 IRFF130 IRFF131 IRFF133
ПД-1503
Резюме: pd1503 h34 sot23-6 MS-026C PBGA272 MO-194AF PD1002 MO-153-AB NA-256 PD1704
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF NA256 NA272 NB114 ПД-1501 МО-153ЭД ЦСОП-56 ПД-1502 МО-153ЭЭ ССОП-56 ПД-1402 ПД-1503 pd1503 h34 sot23-6 MS-026C PBGA272 МО-194АФ PD1002 МО-153-АБ NA-256 PD1704
IRF830 Международный выпрямитель
Аннотация: irfbf30 9390 IRF9612 IRF9521 IRF9523 IRFBG30 9351 IRF820 IRF822
Текст: нет текста в файле

Сканирование OCR PDF О-220 IRF840 IRF842 IRF830 IRF832 IRF820 IRF822 IRFBC40 IRFBC42 IRFBC30 IRF830 International выпрямитель irfbf30 9390 IRF9612 IRF9521 IRF9523 IRFBG30 9351 IRF822
ПД-1503
Резюме: pd1503 PD-2078 PD-2028 pd 2028 PD-2026 PD2028 pd2029 PD-2029 jedec MS-026 ABA
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF МО-267 ПД-2085 ПД-2073 МО-236 / МО-252 ПД-2074 МО-220 ПД-2076 ПД-1503 pd1503 ПД-2078 ПД-2028 pd 2028 ПД-2026 PD2028 pd2029 ПД-2029 jedec MS-026 ABA
9442
Аннотация: IRFP460 IRFP240 IRFPE20 IRFPG42 IRFP141 IRFP142 IRFP151 IR * 343 IRFP045
Текст: нет текста в файле

OCR сканирование PDF О-247 4flSS452 Q010557 Т-39- IRFP054 T0-247AC IRFP044 IRFP045 IRFP151 IRFP153 9442 IRFP460 IRFP240 IRFPE20 IRFPG42 IRFP141 IRFP142 IRFP151 ИК * 343 IRFP045
транзистор SMD s72
Реферат: nec mys 501 MYS 99 st MYS 99102 транзистор 8BB smd kvp 81A kvp 81A DIODE Kvp 69A smd транзистор A7p kvp 86a
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF OT323 BC818W MUN5131T1.BC846A SMBT3904, MVN5131T1 SMBT3904 OT323 транзистор SMD s72 nec mys 501 MYS 99 ул МЫС 99102 транзистор 8BB smd квп 81А квп 81А ДИОД КВП 69А smd транзистор A7p квп 86а
2N6844
Аннотация: 2N6846 2N6848 Выпрямитель T30 2N6850 T0-213AA IRFF9020 IRFF9030 IRFF9131 IRFF9133
Текст: нет текста в файле

OCR сканирование PDF 5С452 IRFF9030 * T0-205AF IRFF9032 * IRFF9020 » IRFF9022 * IRFF9010 * IRFF9012 * IRFF9131 IRFF9133 2N6844 2N6846 2N6848 Выпрямитель Т30 2N6850 T0-213AA IRFF9020 IRFF9030 IRFF9131 IRFF9133
2000 — Нет в наличии
Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF EZFVK60BM2 EZFVJ80BM2 EZFVG63AM31T
2009 — FS30R06W1E3
Аннотация: qsq100
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF FS30R06W1E3 FS30R06W1E3 qsq100
PD1005
Аннотация: pd-1004
Текст: нет текста в файле

OCR сканирование PDF ПД-1501 ПД-1502 ПД-1209 ПД-1210 ПД-1211 ПД-1230 ПД-1235 ПД-1240 ПД-1245 ПД-1250 PD1005 pd-1004
1rf634
Аннотация: Международный выпрямитель IRFZ25 9509 9374 9313 irf635 IRF71Q 9327
Текст: нет текста в файле

OCR сканирование PDF О-220 IRFZ44 IRFZ45 IRFZ34 IRFZ35 IRFZ24 IRFZ25 IRFZ14 IRFZ15 IRF541 1rf634 международный выпрямитель 9509 9374 9313 irf635 IRF71Q 9327
сот89 след
Резюме: INTERNATIONAL RECTIFIER 9516 9524 IRFR20 IRFS1Z0 T0252AA 9519 9520
Текст: нет текста в файле

OCR сканирование PDF IRFR024 IRFR014 IRFR121 IRFR111 IRFR120 IRFR110 IRFR20 IRFR222 IRFR210 IRFR212 sot89 след МЕЖДУНАРОДНЫЙ ВЫПРЯМИТЕЛЬ 9516 9524 IRFS1Z0 T0252AA 9519 9520
2004 — Нет в наличии
Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF TX9169 390пФ
дельта vfd
Аннотация: vfd B DELTA delta vfd-L profibus rs485 9 pin RJ11 profibus dp rs485 wiring SPC3 profibus vfd M DELTA ИНСТРУКЦИЯ ПО СВЯЗИ rs485 delta delta vfd-m с коммуникацией по Modbus Руководство vfd B DELTA
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF ПД-01 NL-5928 ПД-01, ПД-01 RS-485 дельта ппр. vfd B DELTA дельта vfd-L profibus rs485 9-контактный RJ11 profibus dp rs485 проводка SPC3 profibus ИНСТРУКЦИЯ ПО СВЯЗИ vfd M DELTA RS485 дельта delta vfd-m со связью по протоколу Modbus vfd B DELTA инструкция
поликарбонат
Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF
МО-137-АБ
Реферат: периком сот23-6 МО-150АБ МО-153-АВ ПД-1301 МО-150АХ ПД2001 78 мес 5 ОЦК сот23-5 ПД-1803
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF ЦСОП-48 ЦСОП-56 БКСОП-40 BQSOP-48 BQSOP-80 SC70-5 TQFP-32 LQFP-32 LQFP-52 ССОП-14 МО-137-АБ периком sot23-6 МО-150АБ МО-153-АБ ПД-1301 МО-150АХ PD2001 78 мес 5 bcc sot23-5 ПД-1803
2007 — Нет в наличии
Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF 850/1300 нм -20 дБ) 50/125 мкм 1300 нм 5/125 мкм 850 нм 50/125 мкм) 1310 нм
Нет в наличии
Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле

OCR сканирование PDF 110Q03 11DQ04 11DQ05 11DQ06 18TQ035 18TQ040 18TQ045 18TQ050 10TQO45 10TQ040
S1723-06
Аннотация: S1722-01 S1190-01 PD46 BZZ16 S1223-01 S1723 S1723-04 s1188 S1723-08
Текст: нет текста в файле

OCR сканирование PDF S1188 S1188-06 ПД-95 S2216-01 bzz16-02 TQ-18 S1190 S1190-01 S1723-06 S1722-01 S1190-01 PD46 BZZ16 S1223-01 S1723 S1723-04 S1723-08
2004 — pan101
Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF TP66P05 TP66P05 192-байтный кастрюля101
2005 — Нет в наличии
Аннотация: абстрактный текст недоступен
Текст: нет текста в файле

Оригинал PDF TP66P05 TP66P05 192-байтный