자동차 앰프용 전원 공급 장치, 12/±20볼트 70와트. 구성표, 설명

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승용차 온보드 네트워크의 공급 전압은 12V입니다. 음향 시스템 임피던스를 4옴으로 설정하면 이 공급 전압으로 얻을 수 있는 최대 전력은 36W가 됩니다. 이것은 개방 상태에서 증폭기의 브리지 연결과 출력단 트랜지스터의 제로 저항, 즉 디지털 스위칭 증폭기의 경우 실제로 가정할 때 가장 이론적인 최대값입니다.

아날로그 증폭기의 경우 최대 전력은 브리지될 때 채널당 20와트를 넘지 않습니다.

더 많은 전력을 얻으려면 펄스 폭 변조 방식을 사용하여 오디오 신호를 생성하는 펄스 출력단을 사용하거나 스피커 시스템의 임피던스를 낮출 필요가 있습니다. 첫 번째 경우 PWM의 초음파 구성 요소도 소리에 나타납니다. 신호 왜곡을 방지하기 위한 보다 복잡한 조치가 필요합니다.

두 번째 경우, 보이스 코일의 저항은 이미 연결된 전선의 저항과 비교할 수 있으며 일반적으로 이러한 조치를 무효화할 수 있습니다. 또 다른 방법이 있습니다. 출력 신호의 정류와 큰 저장 용량으로 인해 출력 단계에서 전압 추가 전력을 구성하는 것입니다. 그러나 이것은 충분히 선형적인 주파수 응답을 얻기가 어렵고 전력 전달 계수가 입력 신호에 고르지 않게 의존할 수 있기 때문에 그다지 좋지 않습니다.

물론 저전압 소스로 구동되는 앰프의 출력을 높이기 위해 위에 나열된 모든 조치는 존재할 권리가 있으며 신중하고 유능한 실행으로 좋은 결과를 제공합니다. 그러나 전압 변환기를 사용하여 공급 전압을 높이고 도움을 받아 바이폴라 전원을 구성하는 것만으로도 ULF의 전력을 높이는보다 전통적인 방법이 있습니다.

이 방법을 사용하면 ULF의 타협적인 자동차 버전이 아닌 자동차에서 사용할 수 있지만 고정식 장비에 사용되는 거의 모든 ULF 회로는 커패시터의 전압 부스트와 낮은 임피던스를 통해 독창적인 강력한 자동 ULF 회로보다 훨씬 더 나은 음질을 제공할 수 있습니다. 어쿠스틱 시스템은 Hl-end 애인이 말했듯이 피드백 회로가없고 높은 임피던스 출력이있는 단순한 단일 튜브 캐스케이드에서 최고의 사운드를 제공하기 때문입니다. 그러나 이것은 물론 다른 극단입니다.

자동차에서 사용하려는 "일반"ULF의 구성이 무엇이든 전원 전압 변환기가 필요합니다. 이 변환기는 증가된 바이폴라 전압(이 경우 최대 20A의 출력 전류에서 ±4V)을 생성해야 합니다. 이러한 전원 공급 장치는 기존 방식에 따라 만들어진 최대 60-70W의 출력 전력으로 ULF를 공급할 수 있습니다. .

변환기의 개략도가 그림에 나와 있습니다. 계획은 대체로 일반적입니다. PWM 출력 전압 안정화 회로가 있는 마스터 오실레이터는 A1 칩에서 만들어집니다. 공칭 생성 주파수는 약 50kHz입니다(저항 R3으로 조정 가능). 출력의 예시적인 전압은 비교기(핀 1)의 입력으로 공급되고 핀 1의 전압에 따라 비교기는 출력 전압을 안정적으로 유지하기 위해 마이크로 회로에서 생성된 펄스의 폭을 변경합니다. 출력 전압의 값은 이 측정 전압을 형성하는 튜닝 저항 R8에 의해 정확하게 설정됩니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

VD1-C3-R4-R5 회로는 소프트 스타트 회로를 형성합니다.

출력 역위상 펄스는 A8의 핀 11 및 1에서 가져와 출력 스테이지로 공급되지만 여기서는 먼저 A2 칩의 출력 트랜지스터 드라이버로 이동합니다. 이 마이크로 회로의 임무는 개방 채널 저항이 낮은 강력한 전계 효과 트랜지스터가 여기에 사용되기 때문에 이러한 펄스의 전력을 증폭하는 것입니다. 이러한 트랜지스터에는 상당한 게이트 커패시턴스가 있습니다. 충분한 트랜지스터 개방 속도를 보장하려면 게이트의 커패시턴스를 가능한 한 빨리 충전 및 방전해야 하며 이것이 A2의 드라이버가 제공하는 것입니다.

대형 커패시터 C6 및 C7은 전원 회로를 따라 설치되며 변압기 XNUMX차 권선의 탭 지점에 직접 두꺼운 와이어로 납땜해야 합니다.

바이폴라 공급 전압을 제공하는 옵션의 경우(다이어그램에서와 같이) 2차 권선에는 중간에 탭이 있습니다. 인덕턴스 L2를 통한 이 탭은 공통 와이어에 연결됩니다. 다이오드 VD5-VD40(쇼트키 다이오드)에 정류기가 만들어져 양전압과 음전압을 제공합니다. 단극 공급 회로에서 9차 권선에는 탭이 없으며 정류기 브리지의 음극 단자는 공통 마이너스에 연결해야 합니다. 이 경우 XNUMXV의 전압이 필요한 경우 저항 RXNUMX의 저항은 다이어그램에 표시된 값의 두 배가되어야합니다.

변압기의 기초로 3-USCT 라인 모델의 구형 컬러 TV 전원에서 깔끔하게 분해되고 풀린 변압기가 사용됩니다. 변압기의 코어는 거기에 아주 단단히 붙어 있으며 절반을 분리하려는 모든 시도가 성공하는 것은 아닙니다. 이런 의미에서 제 생각에는 그러한 변압기를 두 개 사용하는 것이 좋습니다 (다행히도 현재 불필요한 전원 공급 장치 MP-1, MP-3 등이 많이 있습니다). 한 변압기에서 권선과 함께 프레임을 자르고 제거하십시오. 프레임과 권선이 없으면 코어가 남아있어 훨씬 쉽고 효율적으로 나눌 수 있습니다. 두 번째 변압기에서 프레임이 손상되지 않도록 조심스럽게 코어를 부수고 부수십시오. 이 "야만성"의 결과로 하나의 좋은 코어와 하나의 좋은 시체를 얻습니다.

이제 와인딩에 대해. 권선은 큰 전류를 유지해야 하므로 두꺼운 전선이 필요합니다. 0,61차 권선을 감는 데 삼중 접힌 PEV 5 와이어가 사용됩니다. 보조 와이어의 경우 동일한 와이어이지만 반으로 접혀 있습니다. 5차 권선 - 10 + 10회, XNUMX차 권선 - XNUMX + XNUMX회.

코일 L1은 코일이 아니라 와이어에 마모된 페라이트 튜브입니다. L2 - 직경 5mm의 페라이트 링에서 0,61번 접힌 PEV 28의 XNUMX회전.

드문 FDB045AN 트랜지스터는 다른 트랜지스터로 교체할 수 있으며 최소 50V의 최대 드레인-소스 전압, 최소 70A의 드레인 전류 및 채널 8의 개방 저항이 0,01옴. 이러한 매개 변수에 따라 많은 대체 후보, 즉 자동차 점화 스위치 및 기타 용도의 거의 모든 FET 트랜지스터를 선택할 수 있습니다.

최소 11V의 전압에 대한 커패시터 C12 및 C25, 최소 16V의 전압에 대한 나머지 커패시터.

저자: Gorchuk N.V.

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