Усилитель класса D на TAS5630B

Автор: Andrei_Kashin
Опубликовано 27.08.2015
Создано при помощи КотоРед.
Участник Конкурса "Поздравь Кота по-человечески 2015!"

    Всем здравствуйте! Я новичок в написании статей и первый раз публикуюсь на этом сайте, хотя плотно сижу на Радиокоте уже лет 7. Вот недавно, от делать нечего, решил вспомнить былые годы и сообразить современный усилитель класса D на микросхеме TAS5630 от Texas Instruments. Благо с последними общаюсь плотно по работе и попросил нахаляву «почти бесплатно» ту самую микросхему.
 

      Микросхема представляет из себя крайне неплохой усилитель класса D с аналоговым входом и с немаленькими характеристиками:

Выходная мощность – 2 канала по 300 Вт при нагрузке 4 Ома (КНИ 10%) при питании 50 Вольт

2 канала по 240 Вт при нагрузке 4 Ома (КНИ 1 %) при питании 50 Вольт

Коэффициент нелинейных искажений – 0,03% (если конечно не жарить по полной)

Напряжение питания (силовая часть) – 30-50 Вольт постоянного тока (от этой цифры зависит выходная мощность, учитывайте что, если вы хотите получить выходную мощность 2х300 Вт, то источник питания должен быть не менее 600 Вт)

Напряжение питания (аналоговая часть и блок управления усилителем) - +/- 15 Вольт

Сопротивление нагрузки – 4-8 Ом

     Микросхема может подключена по разному, 1, 2, 2.1 или 4 канала, более подробно с ней можно познакомиться на сайте производителя TAS5630.
    Я включил ее в стерео варианте.

Ну теперь самое главное, принципиальная схема, она ниже.

Весь проект был создан в Altium Designer, т.к. проект не простой. Да и программа прекрасная.
Ниже 3D картинки усилителя

Файлы платы ниже

      Плату решил сделать сам, т.к. заводские платы стоят дорого. Плата 2-х сторонняя, изготовил методом ЛУТа.
Картинки процесса ниже:

      Подготовил заготовку из двухстороннего стеклотекстолита, слой меди должен быть не менее 35 мкм, иначе дорожки могут просто не выдержать большой мощности.

Отутюжил и промыл

Вытравленная плата

Залудил обычным паяльником.
Ну и приступил к пайке.

    Переходных отверстий в плате не так уж и много, запаял их проводом от шлейфа.
    Радиатор теплоотвода взял от старой материнской платы VIA, т.к. красивый, идет сразу с защелками для крепления на плату, ну и по мощности то, что нужно.
    Для питания усилителя взял тороидальный трансформатор на 160 Ватт который валялся без дела, и намотан он был так как надо, мне большая мощность не нужна, мне по 80 Ватт на канал достаточно. Быстро сделал блок выпрямителей и фильтров для усилителя, фото блока ниже.

     Диодный мост сделал из отдельных диодов Шоттки 20 Ампер 150 Вольт, конденсаторы 2 штуки на 10 000 мкФ 63 Вольта. Для уменьшения помех сделал П-образный LC фильтр.
     Схему блока выпрямления и фильтрации не привожу из за своей простоты. На входе переменка 26 вольт 7 Ампер для силовой части и 2 по 12 вольт для аналоговой части. На выходе постоянка 36 вольт для силовой части и +/- 17 вольт для аналоговой.

     Правильно собранный усилитель не требует наладки. После подачи питания должен загореться светодиод READY, это говорит о том, что усилитель готов к работе. Также на плате установлены еще 2 светодиода. Первый OTW сигнализирует температурный перегрев (стоит проверить хороший ли теплоотвод от микросхемы, обязательно теплоотвод смонтируйте с микросхемой через теплопроводную пасту!!!) Второй SD светодиод сигнализирует токовую перегрузку выходного каскада (уменьшите мощность!!!). В случае срабатывания защиты по температуре и току, для сброса на плате предусмотрен джампер RESET, его можно вывести на кнопку. Ну или просто выключите и включите усилитель.

     Все файлы проекта в архиве.
     В архиве содержится принципиальная схема со всеми номиналами компонентов, файл платы полностью подготовленный для ЛУТа, сборочный чертеж, спецификация.
     Видео работы усилителя, тоже приложено, в подтверждение того что все работает.
     Извиняюсь за качество фото и видео, снимал на телефон.

     Не судите строго и спасибо за внимание!

Файлы:
Архив RAR
Архив RAR

Все вопросы в Форум.