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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 TDA7294 칩 기반 전원 공급 장치를 갖춘 차량용 전력 증폭기. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 자동차 전력 증폭기 증폭기는 7년 라디오 잡지 No. 2002에 게시된 회로를 기반으로 합니다. 회로와 기사는 다음과 같습니다. "스테레오" 모드에서 비선형 왜곡 계수가 0,5%인 UMZCH의 정격 출력 전력은 "모노" 모드에서 약 2W(70옴)의 약 2x4W(150x8옴)입니다. 거의 튜닝이 필요하지 않습니다. 증폭기 증폭기는 두 개의 칩 DA1, DA2로 만들어집니다. TDA7294 집적 회로는 고성능 전력 증폭기이며 상대적으로 저렴합니다. TDA7294의 최종 및 사전 터미널 단계는 전계 효과 트랜지스터를 기반으로 하며 출력에서 과열 및 단락을 방지합니다. 수정 온도가 145°C에 도달하면 보호 장치가 미세 회로를 "MUTE" 모드로 전환하고 150"C에 도달하면 "STAND-BY" 모드로 전환합니다. 광범위한 공급 전압으로 인해 TDA7294 미세 회로는 출력 전력의 심각한 손실 없이 8옴 이상의 저항을 가진 부하와 함께 사용할 수 있습니다. 브리지 회로에 연결된 두 개의 미세 회로를 사용할 때 저항의 상한은 16옴으로 상승합니다. 최적의 공급 장치 선택 전압, 저저항 부하(4옴 이하)에서 최대 출력 전력은 10A와 동일한 최종 단계의 최대 허용 전류에 의해서만 제한되고 100W에 도달합니다. 고조파 왜곡 계수가 0,5%인 경우, 초소형 회로는 부하에 최대 70W의 전력을 공급합니다.전원 공급 장치가 없는 UMZCH 회로도는 그림 XNUMX에 나와 있습니다.
제안된 방식에서는 전원 공급 장치에서 증폭기가 켜져 있으므로 "STAND-BY" 및 "MUTE" 기능을 사용하지 않습니다. 저항 R1, R4는 UMZCH의 입력 임피던스를 설정합니다. 요소 R1, C1 및 R4, C4의 쌍은 두 채널의 입력에서 고역 통과 필터를 형성하여 아래에서 증폭기의 대역폭을 제한합니다. 마찬가지로, OOS 체인의 요소 R2, C2 및 R5, C5는 대역폭의 하한을 정의합니다. 저항 비율 R3/R2, R6/R5는 UMZCH 이득을 설정합니다. 요소 R2, R3, R5, R6의 지정된 정격에서 전압 이득은 30dB입니다. SA1 스위치는 UMZCH "스테레오/모노" 작동 모드를 선택합니다. "스테레오" 모드에서 DA1 및 DA2 미세 회로는 2개의 독립적인 비반전 증폭기로 작동하고, "모노" 모드에서 DA6 증폭기는 Kc \u5d R1 / R1 + 1의 이득을 갖는 비반전 증폭기에서 전환됩니다. 단위 이득을 가진 반전 증폭기로. 다이어그램의 위치 SA2은 "스테레오" 모드에 해당합니다. 브리지 모드에서 UMZCH를 사용할 때 "+" AC 출력은 DA1114 출력에 연결되고 "-" 출력은 DA4 출력에 연결됩니다. 증폭기 전원 공급 장치 변환기(그림 참조)는 주로 TL494CN의 수입 아날로그인 KR7294EUXNUMX 칩을 기반으로 합니다. TDAXNUMX 초소형 회로에는 자체 보호 노드가 있으므로 전원 공급 장치 자체에서 사용할 필요가 없습니다.
KR1114EU4 초소형 회로는 푸시풀 및 단일 사이클 컨버터에서 모두 작동할 수 있습니다. 작동 모드는 OTS 입력(핀 13)에 의해 설정됩니다. 이 전원 공급 장치에서 핀 13은 +5V 기준 전압 소스에 연결되고 컨버터는 푸시풀 모드에서 작동합니다. 펄스의 듀티 사이클은 넓은 범위에서 변할 수 있습니다. 초소형 회로의 출력은 출력 전류의 상한 값(최대 16mA)으로 인해 저항 R17, R1을 통해 컨버터의 강력한 바이폴라 트랜지스터 VT2 및 VT200의 베이스에 직접 연결할 수 있습니다. 컨버터 칩에는 출력 트랜지스터(핀 8-11)에 대한 컬렉터 및 이미터 출력이 있으므로 트랜지스터 VT1 및 VT2의 구조에 따라 공통 이미터 또는 공통 컬렉터 회로에 따라 이를 켤 수 있습니다. n-p-n 구조의 트랜지스터가 있는 설명된 블록에서 두 번째 옵션이 사용됩니다. 전계 효과 트랜지스터(n-채널 FET)를 키로 사용할 때 저항 R 18 및 R19를 제거하십시오. KR1114EU4 칩에는 자체 톱니파 펄스 발생기가 있습니다. 요소 R8, C8은 타이밍이며 생성 빈도는 공식 f = 1/(R8C8)에 의해 결정될 수 있습니다. 푸시풀 모드에서 작동할 때 마이크로 회로의 발진기 주파수는 변환기 출력 주파수의 두 배여야 합니다. 다이어그램에 표시된 타이밍 회로 값의 경우 발생기 주파수는 약 160kHz이고 출력 펄스 주파수는 약 80kHz입니다. 광범위한 공급 전압에서 컨버터의 안정성은 내장된 기준 전압 소스(핀 14) +5V에 의해 제공됩니다. R9C7 회로는 장치의 출력 펄스 폭과 부하의 전력을 부드럽게 증가시킵니다. 전원을 켠 후. 다이오드 VD1은 공급 전압의 극성이 바뀔 때 장치의 고장을 방지합니다. 이 경우 퓨즈 FU1만 끊어집니다. 전원 공급 장치는 피드백으로 인해 부하에서 전압이 안정화됩니다. 정류기의 각 암에서 저항 R10-R15를 통해 수행됩니다. 이 저항은 두 개의 전압 분배기를 형성하며, 이를 통해 전원 공급 장치의 출력 전압의 일부가 오류 증폭기(핀 1,15)로 이동합니다. 전원 공급 장치의 출력 전압을 비교하는 전압 표준으로 기준 전압 소스(ION)가 사용됩니다. DA1 내부의 오차 증폭기 출력은 다이오드를 통해 함께 연결됩니다. 핀 3은 증폭기의 이득을 제한하는 로컬 피드백을 위한 것입니다. 이 블록에서 핀 3은 컨버터를 구동하는 데 사용되며 증폭기는 비교기 역할을 합니다. 펄스 변압기 T1에서 전압은 다이오드 VD2-VD5에 의해 정류되고 커패시터 C11-C 14에 의해 평활화됩니다. UMZCH DA1 및 DA2 미세 회로의 전력 손실을 줄이고 증폭기의 최대 출력을 높이려면 다음을 수행해야 합니다. 부하 저항에 따라 컨버터의 출력 전압을 올바르게 선택하십시오. 이 UMZCH는 "스테레오" 모드에서 4옴 부하와 함께 작동하고 브리지 모드에서 8옴 부하와 함께 작동하도록 설계되었습니다. 주어진 부하 저항에 대해 제조업체에서 권장하는 공급 전압 DA1, DA2의 값은 ± 25 ... .27 V이며 펄스 변환기는 이 전압에 맞게 설계되었습니다. 표시된 전원 공급 장치 회로에서 전원을 켜려면 충분히 강력한 스위치가 필요합니다. 종종 이 포함 방법은 불편하거나 허용되지 않습니다. 무화과에. 다음은 인버터 기동 자동 제어 장치의 개략도입니다.
저항 R20에 1V 이상의 정전압이 인가되거나 커패시터 C15에 유효 전압 값이 0,6V 이상인 오디오 신호가 인가될 때 UMZCH가 켜지도록 합니다. 첫 번째 옵션은 다음과 같습니다. 자동차 라디오에 전기 개폐식 안테나와 같은 외부 장치를 제어하기 위한 출력이 있는 경우에 사용됩니다. 서브우퍼가 자동차에 설치된 경우 다른 옵션도 적합합니다. 그런 다음 커패시터 C15가 UMZCH 자동차 라디오의 출력 중 하나에 연결되고 이제 자동차 라디오의 출력 전력이 0,15 ... 0,2W 이상이면 증폭기가 자동으로 켜지고 더 적게 꺼집니다. 라디오에 두 개의 입력을 동시에 연결하면 비활성화될 수 있으므로 허용되지 않습니다. 커패시터 C16은 AC 전압 리플을 동시에 완화하고 입력 신호가 사라진 후 증폭기 끄기를 지연시킵니다(약 30초 지연). 다이오드 VD7, VD8은 SHI 변조기의 작동에 대한 스위칭 회로의 영향을 방지합니다. 그들은 또한 VT3 컬렉터의 전압 임계값을 설정합니다. 그 이상에서는 DA3 출력의 펄스 지속 시간이 점차 감소하기 시작하고 4 ... 4,5V에 도달하면 전원 공급 장치가 꺼집니다. 이 앰프가 서브우퍼에만 사용되는 경우 노드가 필요하며 그 다이어그램은 아래에 나와 있습니다.
이것은 차단 주파수가 80Hz인 2차 저역 통과 필터입니다. UMZCH에 들어가기 전에 켜져 있습니다. 다이어그램에서 괄호 안에 두 번째 채널의 연산 증폭기의 결론이 표시됩니다. 통합 전압 조정기 DA3, DAXNUMX은 전원 회로에 설치됩니다. 증폭기가 브리지 모드에서만 사용되도록 계획된 경우 이중 연산 증폭기 대신 단일 연산 증폭기를 사용할 수 있습니다. 세부 사항 및 디자인 VD1으로 모든 문자 인덱스와 함께 KD2997, KD2999 시리즈의 다이오드를 사용할 수 있습니다. 다이오드 KD2997B(VD2-VD5)는 KD2997A, KD2999A, KD2999B로 교체할 수 있습니다. 트랜지스터 KT898A(VT1, VT2) 대신 문자 인덱스가 있는 KT890, KT896A, KT896B, KT898B, KP958A-KP958V, KP954A-KP954V를 사용할 수 있습니다. 저항 R48, R44를 제거하여 가져온 전계 효과 트랜지스터 IRFZ540, IRFZ640, IRF530, IRF11, IRF22, BUZ18A, BUZ19 또는 그 유사체를 사용할 수 있습니다. 강력한 PSU 트랜지스터 VT1, VT2 및 증폭기 미세 회로 DA1, DA2는 별도의 방열판에 설치됩니다. 절연 없이 하나의 방열판에 초소형 회로를 설치하는 것이 허용되지만 동시에 증폭기 케이스에서 분리합니다. 초소형 회로의 금속 기판은 공통 전선에 대해 -Upit의 전압을 갖기 때문입니다. 절연 없이 하나의 방열판에 트랜지스터를 설치하는 것은 허용되지 않습니다. 운모는 단열재로 사용할 수 있습니다. 방열판에 전원 요소를 장착할 때 열전도성 페이스트 KPT-8을 사용하는 것이 바람직하며, 이는 이러한 요소의 열 작동을 크게 촉진합니다. 다이오드 VD1-VD5는 보드에 수직으로 설치됩니다. 펄스 변압기 T1의 자기 회로는 M40NM25 페라이트에서 함께 접착된 K11x2000x1 크기의 링 4개로 구성됩니다. 권선 I, II는 2개의 전선 PEV-1,2 10mm 묶음으로 2바퀴 감습니다. 권선 III, IV는 0,8개의 전선 PEV-XNUMX XNUMXmm 묶음으로 XNUMX바퀴 감습니다. 권선 I, II 및 III, IV는 대칭이어야 합니다. 감기 전에 접착 링의 날카로운 모서리를 바늘로 둥글게 처리해야 합니다. 권선 사이에 5~6개의 불소수지 테이프 절연층이 놓여 있습니다. 변압기는 중앙에 구멍이 있고 너트가 있는 M1 또는 M3 나사로 상단을 누르는 직사각형 또는 원형 판을 사용하여 인쇄 회로 기판의 중앙에 설치됩니다. 변환기 시동 제어 회로에서 VD3102-VD1, KT315A(VT574)가 이 시리즈 또는 KT2의 문자 인덱스가 있는 트랜지스터로 대체되므로 모든 저전력 실리콘 다이오드가 적합합니다. 저역 통과 필터에 연산 증폭기 KR140UD20, KR544UD4, KR2UD3를 설치할 수 있습니다. 안정기 DA15, DAXNUMX 대신 통합 XNUMXV 양 및 음 전압 안정기를 사용할 수 있습니다. 다른 전류 소비자의 영향을 배제하기 위해 증폭기의 전원 와이어를 자동차 배터리(퓨즈 박스 위)에 최대한 가깝게 연결해야 합니다. 증폭기가 끌어들이는 피크 전류는 최대 15A일 수 있으므로 전원 회로에는 대형 게이지 와이어(3...5mm2)를 사용해야 합니다. 온보드 네트워크에서 고주파 전압 리플에 중요한 장치가 있는 경우 커패시턴스 C9를 증가시켜야 하며, 이것이 원하는 효과를 가져오지 않으면 다음에서 고주파 필터를 켭니다. 컨버터의 전원 회로. 설립 수리 가능한 요소가 있으면 앰프가 즉시 작동하기 시작합니다. 전원 공급 장치만 구성하면 됩니다. 따라서 다음과 같이 두 단계로 설치 및 구성을 수행하는 것이 좋습니다. 인쇄회로기판에는 전원소자만 장착(증폭기 부품은 납땜하지 않음). 다음으로 R14 저항이 납땜되고 공통 와이어와 전원 공급 장치의 양의 출력 사이에 등가 부하가 연결됩니다. 저항은 6 ... 7 Ohms이고 최소 100 와트의 전력을 갖는 와이어 저항입니다. 전원을 켠 후 이 저항 양단의 전압이 측정되며 범위는 26 ... 28V여야 합니다. 다음으로 부하 저항이 50옴으로 증가합니다. 튜닝 저항 R 13의 엔진을 회전하면 100와트 부하에서와 동일한 전원 공급 장치의 출력 전압이 달성됩니다. 그런 다음 R14가 납땜되고 R12가 납땜됩니다. 두 번째 안정화 회로 설정도 유사합니다. 조정이 끝나면 저항 R12를 납땜하십시오. 그런 다음 UMZCH 부품이 장착되고 조립된 장치의 작동 가능성이 오디오 주파수 생성기의 부하 등가물에 대해 확인됩니다. 증폭기를 자동으로 켜는 장치를 구성할 필요는 없지만 입력 신호가 없는 경우에도 변환기가 시작되면 저항 R21이 VT1 컬렉터의 전압이 범위 내에 있는 값으로 감소합니다. 6 ... 6,5V 댓글 내 차에서 작동하는 앰프는 브리지 회로에 따라 조립되며 서브우퍼만 구동합니다(왼쪽 및 오른쪽 채널은 초판의 앰프에서 차용한 방식에 따라 TDA1518BQ를 냅니다). 강력한 npn 트랜지스터 VT1 및 VT2는 분명히 매개 변수의 확산으로 인해 작동을 거부했습니다. 그들은 기사에 표시된 회로의 변경을 고려하여 필드 IRFZ44로 대체되었으며 병렬로 연결된 2 개의 트랜지스터가 각 암에 설치됩니다. 문학 1. Shikhatov A. 자동 사운드: 우리는 스스로 설치합니다. - 라디오, 2000, No.1, pp.16,17. 2. TDA7294 칩의 Syritso A. UMZCH. - 라디오, 2000, Ns 5, p. 19-21. 3. 집적 회로: 스위칭 전원 공급 장치 및 그 응용을 위한 미세 회로. - M.: 도데카, 1997. 간행물: cxem.net
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