zasilacz do wzmacniacza

icky · Post autor: **icky** » 23 wrz 2006, 13:11

chciałem zbudować sam ale facet z serwisu powiedział że lepiej zaadoptować od jakiegoś starego wzmaka

składam końcówki mocy 2x100W rms i właśnie się zastanawiam co trudnego jest w zaprojektowaniu zasilacza do takiego wzmacniacza.

końcówki chodzą w układzie przeciwsobnym więc mają sprawność ≈70%, wychodzi że przy pełnym wysterowaniu będą "chciały" ≈285W do tego dochodzą straty na zasilaczu [mostku prostowniczym] więc dam zapobiegawczo na wyrost trafo 400W [VA jak tam ktoś będzie protestował... tak żeby dało mi te 400W] napięcie symetryczne na transformatorze z odczepem to się na jednym mostku prostowniczym zrobi. kondensatorki upatrzyłem 10000uF 63V [bo zasilanie 2x33V po wyprostowaniu i przefiltrowaniu ≈2x45V] dwie sztuki. do takich kondensatorów jeszcze może jakiś rezystor ograniczający prąd podczas uruchomienia to jakieś ułamki Ω

i teraz się pytam - czy coś omiąłem? czy się gdzieś mylę?

Post autor: **end** » 23 wrz 2006, 13:27

W sumie wszystko dobrze.
Jeśli chcesz zasilacz oba moduły końcówek mocy z jednego trafa, to może lapiej zastosuj 22.000uF na stronę - niech będzie zapas.
Trafko też jest ok. 400VA da bardzo dobry i sztywny zasilacz co jest wręcz pożądane.
Mostek prostujący... może dać dwa niż jeden?
I to takie na 20A. Zawsze do wzmacniaczy takich mocy daję 20A, bo ladowanie kondensatorów rzędu kilkunastu tysięcy uF łatwo może uwalić mostek.

icky · Post autor: **icky** » 23 wrz 2006, 15:23

no właśnie może ograniczyć prąd ładowania jakimś rezystorem niewielkiego oporu do powiedzmy 15A...

dwa mostki?... no pewnie masz rację...

dzięki :]

GAVRON · Post autor: **GAVRON** » 23 wrz 2006, 22:14

icky pisze:no właśnie może ograniczyć prąd ładowania jakimś rezystorem niewielkiego oporu do powiedzmy 15A...

hmmm, w profesjonalnych konstrukcjach (mówię tu o przekształtniku energoelektronicznym gdzie ten problem też występuje) nie zapomina się o rezystorach RNTC np. SG100, włącza się je w szereg po stronie zasilania mostka i działa to w ten sposób że gdy włączamy urządzenie (RNTC są zimne) rezystory te mają dużą rezystancję i ograniczają znacznie prąd, po upływie czasu, przepływ prądu przez nie wywołuje efekt cieplny i rezystancja RNTC maleje i mostek pracuje tak jakby bez nich, bez znacznych spadków napięcia i jest w miarę sztywny. Do nabycia np.: http://www.elfa.se/pl/

Masz je w: http://www.elfa.se/elfa-bin/dyndok.pl?l ... 012558.htm

Drugi sposób (od którego podobno się już odchodzi) to włączenie w szereg z mostkiem i kondensatorem filtrującym rezystora który na czas rozruchu ogranicza piki prądowe sieci, a po pewnej zwłoce czasowej zostaje on bocznikowany stykiem przekaźnika.

icky · Post autor: **icky** » 24 wrz 2006, 8:42

no takie coś się robi przy większych toroidach po stronie pierowtnej.

te rezystory muszą się nagrzać więc na nich będą kolejne straty, chyba wolę więc układ z przekaźnikiem.

nikt jeszcze nie poruszył tematu rezystora ograniczającego prąd ładowania... czyżby był to zły pomysł? hyba tak, żeby ograniczyć prąd do 15A musiałby mieć 3Ω

marcing · Post autor: **marcing** » 24 wrz 2006, 9:57

icky pisze:no takie coś się robi przy większych toroidach po stronie pierowtnej.

I taki też toroid masz... Ale robi się to w innym celu, niż napisali Koledzy - tu chodzi o ograniczenie udaru podczas przemagnesowywania transformatora...

A sposób z przekaźnikiem po wtórnej nie jest taki zły... Jak masz duże pojemności kondensatorów - to przy "wydajnym" transformatorze udar prądu może być spory. End zresztą już to napisał...
I lepiej dać rezystor nie 3R, a 10R - prąd będzie trzykrotnie mniejszy, ale i mniejsze ryzyko udaru...

GAVRON · Post autor: **GAVRON** » 24 wrz 2006, 13:23

icky pisze:no takie coś się robi przy większych toroidach po stronie pierowtnej.

No i o taki udar mi chodziło to fakt nie napisałem tego marcing, to w tym zasilaczu jest najgroźniejsze dla podzespołów (a właściwie niepotrzebnie wywalają bezpieczniki które w gruncie rzeczy są dobrane prawidłowo). Udar nie pochodzi tylko z toroida (w tym przypadku), ale i z nienaładowanych kondensatorów (stanowią zwarcie mostka podczas włączenia). W stanie ustalonym masz piki prądowe ładujące kondensator, ale mają one pewną wartość skuteczną i na jej podstawie dobierasz mostek i resztę elementów.
Do tego służy tak jeden jak i drugi układ i nie koniecznie tylko do toroidów.

Zróbmy inaczej icky zainstaluj sobie PSpice 9.1 wersje studencką, i zamodeluj każdy układ który chcesz zrealizować, w załączniku masz mój model – rozpakuj go i sprawdź go sobie (zrób analizę TRAN).

Na modelu masz wszystkie kluczowe parametry, w PARAMETERS:

ES – amplituda jednego uzwojenia transformatora 46,6V;
f – Częstotliwość sieci;
Cf – Pojemność kondensatorów filtra 22000uF=22mF;
Ro – Rezystancja obciążenia imitująca twój wzmacniacz (oporniki dobrane, aby z mostka pobierać 400VA, a chyba miało być 300VA, ale to wystarczy zwiększyć Ro i wyniki powinny być bardziej zadawalające);
RNTC – Rezystancja rezystorów RNTC włączonych jak na schemacie (dla SG100 po nagrzaniu 0,015, a przy rozruchu (25 stopni) 1).

Z niego przynajmniej mi wynika że dla rzeczonego SG100, prąd skuteczny sieci (wywołujący efekt cieplny w elementach) w stanie ustalonym wynosi 10A więc mostek tak jak End radzi 20A wystarczy napięcie wyjściowe mostka niewiele się różni od tego jak by one były. Po zmianie rezystancji RNTC na 1 (zimne) mamy udar prądowy nie dochodzący do 40A. Z tym, że rezystancja tych termistorów zmniejsza się w czasie (w ciągu dziesiątych części sekund) do poziomu jak dla symulacji w stanie ustalonym (RNTC nagrzane).

To samo można zrobić z układem Rezystor + przekaźnik, który zostaje bocznikowany zakładam np. po 0,25 sekundy. (Wersja Zasilacz2).

Poszczególne wyniki obrazuje na poniższych JPG.

PS. W zrozumieniu programu może pomoże ci:

http://neo.dmcs.p.lodz.pl/~spcsym/html/PSPICE_opis.html
http://fawwaz.ps.pl/SPICE/instrukcja%20 ... 2pspice%22
http://www.elektroda.net/download/opisy ... 2pspice%22

marcing · Post autor: **marcing** » 25 wrz 2006, 12:39

GAVRON -> Jak to się mówi - wspólnymi siłami rozwiązujemy problemy

Co do udaru nienaładowanych kondensatorów - fakt... Dlatego też może warto zastosować zasilacz pomocniczy z układem czasowym, który załączy dwa przekaźniki - jeden po stronie pierwotnej, drugi po wtórnej... Może nawet na dwóch CMOS-ach - 4060 i 4013... Pierwszy odlicza czas, drugi załącza przekaźniki (są dwa przerzutniki D, więc można zrobić dwa różne przedziały czasu)
Od biedy - może to być zrobione na zasilaczu beztransformatorowym, ale to już w ostateczności... W końcu małe trafo 9V można dostać za parę złotych...

peikman · Post autor: **peikman** » 26 wrz 2006, 20:58

Cześć. Moim zdaniem to wszystko troche inaczej wygląda. Takie przewymiarowanie trafa jak kolega pisze (400W trafo do 200W wzmacniacza) jest stratą pieniądzy i wiąże się jeszcze z dodatkowymi kosztami na jakieś układy ograniczajace prąd. Jeśli chodzi o trafo toroidalne to do wzmaka mocy 200W potrzeba trafa 200W bez żadnych układów ograniczajacych prąd. To samo kondensatory dla 200W napewno starczy 10000uF na strone. Pozdrawiam.

marcing · Post autor: **marcing** » 26 wrz 2006, 21:04

peikman - nawet trafo 200W potrzebuje ograniczenia prądu udaru...

Nie chodzi tu o ograniczanie mocy podczas pracy...
Trochę większe trafo nie jest problemem...
A podczas pracy wartości te ustalą się na takim poziomie, jaki potrzebuje wzmacniacz...

ZbeeGin · Post autor: **ZbeeGin** » 26 wrz 2006, 21:22

peikman pisze:Jeśli chodzi o trafo toroidalne to do wzmaka mocy 200W potrzeba trafa 200W bez żadnych układów ograniczajacych prąd.

Tak BYŁOBY jeśli wzmacniacz miałby SPRAWNOŚĆ 100%, a takiego wzmacniacza audio nie ma.
Dodatkowo jak wytłumaczysz fakt że w wzmacniaczu firmy QSC o mocy 2kW (w mostku przy obiciążeniu 2Ohm) jest transformator toroidalny o mocy 4,5kW...? Z bezpieczenikiem bezzwłocznym na pierwotnym 10A. Załączenie dwóch takich wzmacniaczy równocześnie powoduje zadziałanie bezpieczenika typu S 25A!!!

Naprawiałem taki wzmacniacz w domu i specjalnie podłączałem go do gniazd w łazience by nie latać co chwilę z nowym bezpiecznikiem.

peikman · Post autor: **peikman** » 27 wrz 2006, 16:56

ZbeeGin pisze:peikman napisał/a:
Jeśli chodzi o trafo toroidalne to do wzmaka mocy 200W potrzeba trafa 200W bez żadnych układów ograniczajacych prąd.

Tak BYŁOBY jeśli wzmacniacz miałby SPRAWNOŚĆ 100%, a takiego wzmacniacza audio nie ma.

W starszej literaturze gdy stosowano trafa płaszczowe to dla wzmacniacza o sprawności 60% zalecało się trafo o mocy ok 1,7 mocy wzmacniacza. Ale dzisiaj gdy mamy trafa toroidalne które przy poborze z nich pradu impulsowo (tak jak to ma miejsce w muzyce) są w stanie wyprodukować o wiele większą moc niż nominalna. Także używanie trafa o mocy większej niż moc wzmacniacza mija się z celem. Zresztą moc nie zależy od mocy transformatora a od napiecia zasilania końcówki

Czy możesz podać model tego wzmacniacza QSC.

Pozdrawiam.

ZbeeGin · Post autor: **ZbeeGin** » 27 wrz 2006, 17:12

peikman pisze:Czy możesz podać model tego wzmacniacza QSC.

Niestety nie pamiętam, a już z 3 lata nie mam dostępu do tego sprzętu

Miał dwa monobloki, dla każdego był wentylator z tyłu. Na każdy wzmacniacz 16 tranzystorów z rodziny 2SA 2SC. Posiadał regulowany płynnie crossover, wejścia symetryczne i niesymetrzyczne.
Testowaliśmy go później na skręconym 10 metrowym odcinku drutu. 80% mocy przez 2 godziny. Wytrzymał bez szwanku

Ogólnie właściciel tych konćówek był i jest chyba nadal, z nich bardzo zadowolony.

icky · Post autor: **icky** » 29 wrz 2006, 18:08

gdzieś w edw czytałem że do wzmaka 200W wystarczyłby a nawet i lepiej byłoby z trafem 200W ale w serwisie gdzie ostatnio często zachodzę pogawędzić z bardzo miłym panem :] powiedziano mi że zasilacz musi pokryć moc audio + straty mocy wydzielające się w postaci ciepła. powiedziałem temu panu że chce sam zrobić zasilacz on mi na to że to nie takie łatwe i dotąd myślałem że niedocenia mnie ale teraz troche zmieniłem zdanie... :/

zabezpieczenia udarowe i zabezpieczenia impulsów ładowania kondensatorów to jest problem jakiego nie brałem pod uwagę.

to kolejna lekcja z cyklu "naucz się pokory wobec elektroniki" wydaje się że zasilacz to najmniej ważna część wzmacniacza.

zrobię coś na przekaźniku... tylko myślę czy tylko po stronie pierwotnej czy po wtórnej też [na kondensatory]

GAVRON · Post autor: **GAVRON** » 29 wrz 2006, 18:34

Niestety, takie jest życie.

Jak chcesz mieć wzmacniacz o prawdziwym 2X100W RMS to tak jak powiedział ten miły pan musisz pokryć te 200W+straty. Taki wzmacniacz daje w porywach (moc muzyczną czy jak tam jeszcze ją nazwiemy) o wiele więcej niż 100W ale, pod warunkiem dobrego zasilacza.

Impulsów ładujących kondensatory nie zniwelujesz niczym (bo one i tak muszą się naładować) jedynym sposobem na zmniejszenie ich to jest zmniejszenie pojemności ale to jest okupione gorszymi parametrami zasilacza, włączyć w szereg rezystancję też by można było ale to znowu daje nam moc strat i tracimy sztywność napięcia wyjściowego zasilacza więc i tak nie i tak.

Co do minimalizowania skutków prądu udarowego (kondensatorów) to podałem 2 schematy i symulacje w PSpice możesz to tak zrealizować.

Do zmniejszenia udaru spowodowanego poprzez kondensatory dałbym układ z przekaźnikiem przekaźnikiem i rezystorem za mostkiem, a do udaru pochodzącego od trafa no to RNTC po stronie pierwotnej.

I jeszcze jedno spostrzeżenie, mostek będzie połączony z siecią poprzez transformator o pewnej impedancji, która w pewnym stopniu ograniczy impulsy ładujące kondensatory, może w niewielkim stopniu, ale zawsze, czyli w praktyce będą one nieco mniejsze niż wyszły z symulacji.
Aha źle odfiltrowane napięcie zasilacza przy pracy wzmacniacza na wyższej mocy będzie powodowało siadanie tego napięcia i pojawienie się tętnień i zniekształceń nieliniowych w sygnale i charczenia, a w najgorszym przypadku takie eksperymenty mogą spowodować uszkodzenie zestawu głośnikowego.