Kilkanaście elementów i już wzmacniacz mocy...
Tak to możliwe, i oto przykład, takiej konstrukcji o bardzo dobrych parametrach.
Jest to stopień mocy z prądowym ujemnym sprzężeniem zwrotnym, symetryczny, z jednakowym
sprzężeniem zwrotnym dla składowej stałej i składowej zmiennej.
Działanie:
Sygnał wejściowy dostaje się na nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego Us 1, o wzmocnieniu
2..
Dzielnik ustalający wzmocnienie stanowi też obciążenie tego układu.
W gałęziach zasilania wstawione są diody zenera, zmniejszające napięcia zasilające układ scalony, oraz
lustra prądowe.
Między kolektorami tranzystorów stanowiących lustra włączony jest prosty układ ustalania prądu
spoczynkowego, który równocześnie stanowi układ stabilizacji termicznej, dlatego tranzystor powinny
mieć styczność z radiatorem,i najlepiej to wykonać w sposób zaproponowany na rysunkach, to jest
ulokowanie tego tranzystora, wlutowanego na stronie druku ze ścieżkami, w odpowiednim otworze w
radiatorze wypełnionym pastą silikonową (biała)
.
Uruchomienie i montaż.
Chcąc wykonać układ jako stałoprądowy należy wlutować rezystor 1 M, według czarnego (przerywanego)
zaznaczenie na rysunku pomocniczym, oraz nie lutować kondensatorów wejściowych, a wykonać
zworkę zaznaczoną na czarno.
Usunięcie zworki, wstawienie kondensatorów, ora wlutowanie rezystora 1M, według czerwonego
zaznaczenia, czyni układ tylko zmiennoprądowym
W przypadku korzystania z płytki drukowanej zasilacza, należy zrezygnować z gniazd bezpiecznikowych
na płykach stopni mocy, dając w to miejsce zworki.
Montujemy elementy poza tranzystorami mocy, i bez pary sterującej, a z punktu połączenia D3 i D4,
lutujemy tymczasowo rezystor o mocy 1W,/ 1000 omów, do wyjścia układu scalonego, a rezystor 470
omów przy układzie Us2 zwieramy do masy.
Jeśli napięcia zasilania układu scalonego nie przekraczają +/- 12 V, a w punkcie połączenia D3 i D4,
napięcie jest bardzo niskie, bliskie zera, to można założyć poprawność dotychczasowego montażu.
Ci którzy posiadają oscyloskop, powinni zobaczyć, przebieg względem masy z tego punktu, oczywiście
po podaniu sygnału na wejście wzmacniacza.
Jeśli wszystko jest w porządku, skręcamy na minimum potencjometr regulacji prądu spoczynkowego, i
wlutowujemy elementy stopnia wzmacniacza prądu, odlutowując zworę z rezystora 470 omów, oraz
rezystor 1000 omów.
Teraz warto podać zasilanie poprzez rezystory 30-50 Omów dużej mocy, lub z zasilacza
labolatoryjnego z ograniczeniem do ok 100 mA. Uchroni to przed stratami, przy ewentualnych błędach.
Jeśli na rezystorach spadki napięć nie są większe niż 4-5 V, to można podłączyć do właściwego
zasilania, i ustalić prąd spoczynkowy ok. 100 mA, i powinno gadać ...
W zależności od napięć zasilania, oraz zastosowanych półprzewodników, można za pomocą tego układu
uzyskać maksymalnie 300 W mocy.
I tak , dla mocy 300 W/ 4 Omy trzeba +/- 60 V, a dla 300 W 8 Omów trzeba +/-80V.,
I oczywiście solidny radiator.
Można wymienić na inne tranzystory mocy, pod warunkiem że będą miały podobne parametry, i taką
sama obudowę!!!
Wskazane jest też dodanie niewielkich radiatorków na tranzystory pary sterującej.
Zasilacz wykonany jest tak, aby uzyskać dwa napięcia zasilania, jedno do zasilania wzmacniacza
napięcia, a drugie z większa pojemnością kondensatorów, do zasilania wzmacniacza prądu. Na czym to
polega, otóż, wzmacniacza napięcia pobiera bardzo mały prąd, co powoduje, że przy tak dużej
pojemności kondensatorów napięcie to jest bardzo stabilne, w odróżnieniu od zasilacza wzmacniacza
prądu, gdzie przy dużych mocach napięcie spada o kilka voltów, wytwarzając korzystną różnicę,
poprawiającą wysterowanie stopnia mocy, a co za tym idzie podniesienie jego sprawności i mniejsze
grzanie się tranzystorów mocy.
Bezpieczniki są klasycznymi wyłącznikami uzależnionymi od płynącego przez nie prądu. Gdy płynący
prąd spowoduje pojawienie się napięcia wystarczające do wysterowania tranzystorów T 103, T 105,
które z tranzystorami T 104 i T106 tworzą układy zbliżone praca do tyrystorów. Pojawienie się tego
spadku napięcia na rezystorach R104, R 105, powoduje zanik napięcia polaryzacji bramek
tranzystorów wykonawczych mosfet, i wyłączenie napięcia zasilania.
Po zadziałaniu tych układów, trzeba wyłączyć wzmacniacz, i odczekać na zgaśnięcie wszystkich
elementów świecących, i ponownie włączyć, wzmacniacz powinien być gotowy do pracy.
Można wykonać układy resetowania , poprzez podłączenie równolegle do diod zenera Dz101, Dz102,(
bramka-źródło) włączników zwierających, bo zanik prądu w tm miejscu powoduje
zresetowanie tyrystorów . Czas zwarcia resetującego nie stanowi zagrożenia, bo jest równoznaczny z
zablokowaniem zasilania (zwarta bramka do źródła tranzystora mosfet).
Niezbędne napięcie do polaryzacji tranzystorów mosfet w plusowej części zasilacza, uzyskano za
pomocą zwykłego powielacza napięcia, gdyż jego obciążenie jest znikome. Dzięki temu uniknięto
dodatkowych uzwojeń transformatora.
W przedstawionej wersji (0,033 oma), bezpieczniki mają ustalony max prąd 20 Amperów.
Prąd potrzebny dla mocy 300W/4 Omy, to 12,5 A.
Pozostałe układy są opisywane przy okazji wzmacniacza SONUS 800 na mojej stronce, zatem daruję
sobie ich omawianie.
Schemat montażowy pokazany dla Balanga 808,(SCHEM2) dla wersji bez płytki wejściowej, jest w całości
słuszny dla montażu tego wzmacniacza.
Jasiński K.