Obvod výkonového zosilňovača 100 až 160 wattov s použitím jediného integrovaného obvodu OPA541

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Pre každého, kto hľadá audio zosilňovač s obrovským výstupným výkonom rádovo od 100 W do 200 W pri použití absolútnej hodnoty minimálny počet častí , tento konkrétny okruh to splní.

Vysokovýkonný monolitický operačný zosilňovač OPA541

Ako funguje obvod

IC OPA541 od spoločnosti Burr-Brown je zosilňovač napájania, ktorý je špeciálne navrhnutý na prácu od napájacích zdrojov do ± 40 V a na poskytovanie nepretržitých výstupných prúdov až po vrchol 5 A a 10 A.



To jednoducho znamená, že ak je IC dostatočne chladený pomocou chladiča a ventilátora, pravdepodobný výstup zosilnenia by mohol byť výrazne nad hranicou 160 wattov.

Zabudovaný prúdový obmedzovač funkcie prístroja môže byť programovaný (prednastavený) používateľom cez osamelý externý rezistor, ktorý môže chrániť zosilňovač a záťaž pred chybnými výstupnými situáciami.



Aj keď je OPA541 typicky navrhnutý na napájanie motora, servozosilňovačov a programovateľných napájacích zdrojov atď., Podľa zdrojov Burr-Browna môže tiež úžasne dobre fungovať, ak sa používa ako vysoko výkonný audio zosilňovač.

Vysoko výkonný obvod zosilňovača OPA541 150 W

Schéma diskutovaná v tomto článku dodá približne 60 wattov na 160 wattov do záťaže 4 Ohm. Toto sa dosahuje symetrickým napájacím napätím ± 40 V.

Zabudovaný obmedzovač prúdu v čipe je pevne spojený s prahom zapnutia okolo 8,5 A cez paralelne spojené rezistory R6 / R7.

Programovanie výstupného prúdu

Tento prúdový limit zaisťuje, že je možné dosiahnuť optimálnu rezervu pohonu aj pri použití 4 ohmového reproduktora. Pamätajte však, že aj keď R6 a R7 obmedzujú prúd pod prahovou hodnotou preťaženia, skrat zosilňovača nie je odolný, pretože by to mohlo vyžadovať prúdovú prahovú hodnotu 1,8 A, ak vezmeme do úvahy operáciu 1C v jej SOA ( bezpečný prevádzkový priestor).

Hodnotu odporu Rcl (R6 + R7), ktorý poskytuje zapnutie alebo aktivačný limitný obmedzovač prúdu, je možné určiť pomocou vzorca:

Rcl = (0,813 / Iabs) - 0,02 [Ω]

V skutočnej prevádzke sa kladná polovica cyklu výstupného prúdu obmedzí skôr, na úrovni asi 10% na nižšej úrovni ako je predprogramovaná prahová hodnota.

Pri negatívnom prúde môže nastať opak, ktorý môže byť približne o 10% vyšší ako vopred určená hodnota.

Celkové harmonické skreslenie

Výstup skreslenia zosilňovača je znateľne nízky. Hodnota THD je v celom zvukovom spektre naďalej pekne pod 0,5%, s podmienkou, že zisk x6 je pevný (R5 bude potom asi 5 kΩ) a napájacie napätie ± 35 V.

Pretože IC funguje pri pokojovom prúde ťažko 20 mA, mohlo by sa krížové skreslenie iniciovať pomerne rýchlo.

Aby sa THD udržalo na minimálnej úrovni, je predpokladaná šírka pásma obmedzená na približne 22 kHz cez kondenzátor C3.

Sieť vstupných filtrov vyrobená pomocou R2-C2 pomáha minimalizovať IMD (intermodulačné skreslenie) a znižuje skutočnú šírku pásma na približne 16,6 kHz.

Nízkofrekvenčné rozvinutie je pomocou R1-C1 fixované na 6,6 Hz. Integrovaný obvod by mal byť inštalovaný na relatívne veľkom chladiči s tepelným odporom najmenej 1,2 KW.

Dizajn DPS

Dizajn dosky plošných spojov vysokovýkonného monolitického zosilňovača OPA541

DÁTOVÝ HÁROK




Dvojica: Solárny regulátor nabíjania pre batériu 100 Ah Ďalej: Výroba stredového reproduktora C80 pre systémy priestorového zvuku