решил слегка увеличить выходную мощность - до 600 вт. поднял питание до 100 в (под нагрузкой), выходные транзисторы поменял на 6 в параллель SiHG20N50C, всё работало отлично, только полоса сверху была около килогерца. может быть для сабвуфера оно и достаточно (а может и нет), но я решил её тоже слегка расширить - до 20 кгц. входная ёмкость полевиков большая - нужен драйвер, наткнулся в инете на схемы промышленных усилов Сarvin и решил позаимствовать схему драйвера у них, т.к. топология похожая - опер, драйвер, выходной каскад. взял схему драйвера от киловаттного модуля, типа с запасом - http://carvinimages.com/schematics/F120 ... 2028-5.pdf
и всё - оно начало звенеть начиная примерно с четверти питающего напряжения. даже если воткнуть на выход цобеля, а параллельно резистору оос конденсатор, на переходной характеристике звон, на верхушке синуса звон, при клиппинге могут вылетать предохранители и т.д.
пролистал треть форума, но тем с заголовками описывающими мою проблему не нашёл. зато нашёл кучу постов, где вы лихо исследуете потенциальную устойчивость в микрокапе, к сожалению с этим софтом у меня всё плохо - в восьмой версии половина схем вообще не моделируется, в десятой режим по постоянке считает, а по переменке чушь получается. как вы это делаете? : D
усилок собран на печатной плате, под схему драйвера я тоже печатку развести успел, времени брать другую схему и делать всё с нуля уже не остаётся - поможите успокоить то что сейчас есть? в какую версию микрокапа заколотить схему?
_________________ "банки должны быть в 2 раза больше" (c) дед
Нормальное явление. Удивительно было бы, если бы не гудел. Пять каскадов. Устойчивость самая непредсказуемая. Дабы не гудело и легко корректировалось - два каскада и повторитель. А это чудовище весьма сложно успокоить.
Я боюсь, что этого монстрика уже не исправить. В исходной схеме два каскада усиления по напряжению - так и надо было оставить. Третий каскад - уже очень много, т.к. даже два каскада часто не удаётся успокоить.
Смотрите (ищите) 11-й микрокап, там есть (в десятке вроде появилсz) инстумент "Stability Analysis" - очень помогает. p.s. Конденсатор паралельно резистору ООС тут не панацея, тут нужно "изготовить" доминирующий полюс на ФЧХ, что означает, что ФЧХ/АЧХ должен формировать один "медленный" каскад, а остальные должны быть весьма быстрыми, чтобы их полюса были настолько далеко, чтобы быть "под плинтусом" на той частоте, на которой они случились.
какие каскады выкинуть? я в усилителях не особо разбираюсь, вроде они тут все нужны, чтобы например на затворы верхнего плеча нужную амплитуду (около 100в) раскачать. ну и для нижнего плеча чтобы сигнал был не относительно земли, а минусовой шины.
можно не выкидывать каскады, а снизить их усиление, путём местной ос - резисторы в эмиттерах увеличить? транзюки специально "отобрать" с дубовым h21
p.s. Конденсатор паралельно резистору ООС тут не панацея, тут нужно "изготовить" доминирующий полюс на ФЧХ, что означает, что ФЧХ/АЧХ должен формировать один "медленный" каскад, а остальные должны быть весьма быстрыми, чтобы их полюса были настолько далеко, чтобы быть "под плинтусом" на той частоте, на которой они случились.
мне кажется R56 и R58 с параллельными им конденсаторами как раз для чего-то подобного задуманы, я не в курсе для чего эти цепочки и как их считать, подобрал номиналы в симуляторе по отсутствию звона, но в железе не проканало
_________________ "банки должны быть в 2 раза больше" (c) дед
Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей.
По-хорошему, УНЧ делится пополам. Первая половина усиливает напряжение. Вторая половина усиливает ток. Усилитель тока практически не вызывает проблем с устойчивостью, т.к. по напряжению он не усиливает (но он всё-равно вносит свою задержку). Проблемы обычно вызывает усилитель напряжения. Каждый каскад усилителя напряжения имеет свой полюс, характеризующийся частотой перегиба - это такая точка на АЧХ, где усиление каскада из горизонтальной линии "ломается" в линию "-6дБ/октава". Усилитель будет устойчив, если петлевое (не усилителя, а в петле ООС) усиление на частоте второго полюса (там, где -6 дБ/окт переходит в -12 дБ/окт) будет менее (желательно значительно менее) 0 дБ. Математика там сложная (терпеть не научился дифуры), но сами критерии весьма наглядные. Вот, к примеру http://www.tehnoinfa.ru/teorijasistempravlenija/28.html
Конденсаторы при R56 R58 ни к чему - они компенсируют рабочие и монтажные ёмкости и подбираются уже по месту. Тут ведь ещё фишка - модели в симуляторах малость "не от мира сего" и не совсем совпадают с реальными условиями. Например, у всех транзисторов там высокая бета... Так что в симуляторе отлаживается принципиальная работа и выверяется так, чтобы запас по устойчивости был значительный - реальность внесёт свои коррективы.
Конденсаторы, корректирующие положение полюса - это как раз C2 и C3
Компания EVE выпустила новый аккумулятор серии PLM, сочетающий в себе высокую безопасность, длительный срок службы, широкий температурный диапазон и высокую токоотдачу даже при отрицательной температуре.
Эти аккумуляторы поддерживают заряд при температуре от -40/-20°С (сниженным значением тока), безопасны (не воспламеняются и не взрываются) при механическом повреждении (протыкание и сдавливание), устойчивы к вибрации. Они могут применяться как для автотранспорта (трекеры, маячки, сигнализация), так и для промышленных устройств мониторинга, IoT-устройств.
небольшое дополнение - как только я его собрал и запустил (сгорал 2 раза до драйвера и третий с драйвером), мне сразу непонравился один факт - при увеличении частоты у него не амплитуда сначала начинает падать как у всех нормальных усилителей, а сначала синус превращается в треугольники - просто прямая под углом, и только потом падает амплитуда этих треугольников - это проблемы со скоростью нарастания из-за недостаточности тока ун? кстати с драйвером всё то же самое при большой (80 в) амплитуде на выходе - килогерц до 17 только он тянет, если амплитуду уменьшить раз в 10 - примерно на 140 кгц начинаются треугольники.
_________________ "банки должны быть в 2 раза больше" (c) дед
>Конденсаторы, корректирующие положение полюса - это как раз C2 и C3
я пробовал ещё на первой схеме (без драйвера) их выпаивать - звенит, и даже если впаять 50 пф вместо 100 тоже генерит. и вроде в симуляторе полоса больше зависела именно от них, а не от входной ёмкости полевиков - там что 3 наны, что 15, разницы особо не было.
>Каждый каскад усилителя напряжения имеет свой полюс, характеризующийся частотой перегиба - это такая точка на АЧХ, где усиление каскада из горизонтальной линии "ломается" в линию "-6дБ/октава". Усилитель будет устойчив, если петлевое (не усилителя, а в петле ООС) усиление на частоте второго полюса (там, где -6 дБ/окт переходит в -12 дБ/окт) будет менее (желательно значительно менее) 0 дБ.
т.е. нужно разомкнуть ос, затем найти самый медленный каскад, потом второй по низкочастотности и сделать так, чтобы на частоте его среза произведение Кус всех каскадов было меньше единицы?
_________________ "банки должны быть в 2 раза больше" (c) дед
По-хорошему, надо начать конструирование с УН. Его же "обвязать" обратной связью и добиться устойчивости.
hvac14400 писал(а):
разомкнуть ос, затем найти самый медленный каскад, потом второй по низкочастотности и сделать так, чтобы на частоте его среза произведение Кус всех каскадов было меньше единицы?
Ну, в общем-то да. Но будет проблема с определением всех этих Ку и частот. Гораздо удобнее "втыкать" это в "Stability Analysis" в микрокапе
а ще лучше не связывать ся с MOSFET в аналном режиме кстати есто готовые чипы на 100500квт с рарашиваенм мощи мостом
_________________ ZМудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами. Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний. Умный и у дурака научится, а дураку и .. Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет.и МЧС опаздает
Понимать, что устойчивости нет от слова совсем. Phase Margin - показывает запаздывание фазы сигнала при 0 дБ усиления в петле. Для хорошей устойчивости должно быть менее 135° Gain Margin - показывает усиление в петле при сдвиге фазы на 180°. В хороших случаях Phase Margin находится много левее Gain Margin, вот здесь практически идеальный график viewtopic.php?p=3224274#p3224274
p.s. По вашей модели (но она сама ещё под вопросом, т.к. вопросы к транзисторам) если С14 поставить 68p, C8,C9 по 330p, С13 68p, а C16 убрать, то получается вот это
Уже можно надеяться на более-менее нормальный отклик. Но плохо здесь то, что фаза начинает убегать уже с килогерц и "держится" выше планки только благодаря корректирующим емкостям.
>вот здесь практически идеальный график viewtopic.php?p=3224274#p3224274
не ну с интегральным-то опером "любой дурак сможет" - именно так и сделано у Carvin, плюс там ещё частотные коррекции всякие : ) я такую схему тоже моделить пытался (в LTSpice) и там звон элементарно убирался кондёром с выхода оу на его вход.
транзисторы у меня в железе конечно стоят другие, ибо их нет в моделях, а как создавать свои я не в курсе. завтра поразбираюсь подробнее с режимом симуляции стабильности, потому как
>разомкнуть ос, затем найти самый медленный каскад, потом второй по низкочастотности и сделать так, чтобы на частоте его среза произведение Кус всех каскадов было меньше единицы?
привело меня к мысли, что кондёр нужно пихать не параллельно резику общей ос - нужно RC фильтром (может быть второго или ещё большего порядка - чтобы звуковой диапазон не затронуть) зарезать ачх какого-нибудь каскада внутри самой петли, для начала. а уже потом (возможно) корректировать полосу на выходе.
_________________ "банки должны быть в 2 раза больше" (c) дед
Фильтр первого порядка дает вращение фазы на 90 град в пределе. Второго -180, третьего 270. Усилитель из трех каскадов усиления напряжения уже может быть потенциально неустойчивым, т.к. набег фазы от входа до выхода может составлять 180 *3 ( для трех каскадов с ОЭ). Если не принимать специальных мер по коррекции , то Общая обратная связь станет не отрицательной, а положительной - т.е. получится генератор. Для коррекции используются цепи по опережению и по запаздыванию. Запас по фазе в анализе стабильности определяет переходную характеристику усилителя на воздействие в виде прямоугольного импульса на входе. При запасе по фазе менее 45 град для двухкаскадного усилителя на выходе наблюдаются затухающие колебания на выходе после фронта и спада импульса ( "звон"). Оптимальное значение запаса 65-80 град для достижения высокой скорости нарастания и отсутствия колебаний переходной характеритики. В литературе по конструированию усилителей эти вопросы достаточно рассмотрены.
Phase Margin - показывает запаздывание фазы сигнала при 0 дБ усиления в петле. Для хорошей устойчивости должно быть менее 135°
Но плохо здесь то, что фаза начинает убегать уже с килогерц и "держится" выше планки только благодаря корректирующим емкостям.
так какая разница че там с фазой происходит, если важен запас лишь в одной точке - точке единичного усиления? выкинул половину корректирующих элементов и получилось вот что -
В какой одной точке? Нифига подобного. Одна точка - это просто граница, край. До неё всё надо держать ровно, потому что там усиление уже не ноль, а много больше. Вот на 15 кГц усиление 33 дБ, а фаза уже 135°... Плюс отличия модели от реальности... Также "ровность" влияет на поведение усилителя вообще, на его переходный процесс. Устойчивость - это не единственное, что нужно получить от усилителя... А "фаза петли" - это и есть фаза усилителя в целом, и только делитель напряжения в цепи ООС уменьшает коэффициент усиления в петле.
тогда будем крутить дальше. вобще микрокап этот странно работает - бывает на одних параметрах получаешь картинку, потом их меняешь и она ухудшается допустим, возвращаешь всё взад, а прежней картины уже нету. ересь какая-то.
чет мне кажется тут нужна коррекция на опережение.
я в магаз за деталями могу только в сб попасть, поэтому попробовать никак, ибо таких номиналов нет в наличии (свои правки я кручу именно на том что под рукой).
в капе как-то можно строить нормальную ачх - не малосигнальную? потому как я заколотил туда исходный вариант схемы
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 43
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения