Импульсный блок питания усилителя на IR2151-IR2153

Slabovik

Вот видите. И сразу же скажу, что ваши 7А - это недоразумение. Это недостаточный ток для питания 4 шт. УНЧ от источника, напряжением 14,5 вольт.
Ладно, скажу, почему именно.
Судя по тому, что заявлено 20 Вт, УНЧ планируются с мостовым включением.
Однако, стандартная величина нагрузки УНЧ - 4 Ом. При подсоединении этой нагрузки к источнику питания с ЭДС 14,5 вольт, пойдёт ток 14,5/4=3,6 ампера. Немного скрасит ситуацию то, что выходные транзисторы УНЧ "потеряют" на себе не менее вольта (а реально до полутора). Это несколько облегчает режим: (14.5-2*1.5)/4=2.87А
Это реальный ток, который блок питания обязан обеспечивать по электрическому режиму компонент. Поскольку УНЧ четыре штуки, то и это значение умножаем на 4: 2.87*4=11.5 Ампер. А никак не ваших 7.

Итого: требуемая мощность блока: 11.5*14.5=167 Ватт, что ровно в два раза больше ваших "прикидок".

Однако, по тепловому режиму, действительно, можно отталкиваться от усреднённых значений, и даже больше: учитывая то, что пикфактор музыкального сигнала по напряжению представляет собой где-то троечку (соответственно, по мощности это десять), требования к радиаторам получаются достаточно скромные.

Реклама

badr555

Блин вот сижу смотрю за обсуждением и офигеваю. Человек НАУЧНУЮ работу делает, сам говорил, а считать не умеет

. Вот как так?

Реклама

TERAVOLT

ладно,всем спасибо за помощь,досвидания
пс...больше обсуждений чем реальных объяснений,ощущение,что надомной решили поприкалываться...никак эти значения не должны касаться тт,все что от вас требовалось-ответить на поставленые вопросы,но увы я этого не дождусь от вас,только новые возникают

badr555

В этой теме есть расчет трансформатора тока, за все это время можно было бегло ее просмотреть и найти нужную инфу, за Вас ее никто искать не будет.

Реклама

Slabovik

Если бы у вас не было такого дикого количества нестыковок в показаниях, не было бы нужды в писанине такого, не ожидаемого вами, характера

А вам ещё трансформатор тока считать. От чего собрались отталкиваться при расчётах? От ваших цифр, или таки присмотритесь к моим?

Реклама

Igor3

TERAVOLT писал(а):
Igor3 писал(а): Интересно, это только мне одному кажется, что 1 апреля прошло? .
это вы к чему интересно?

Да я о том, что Вы имете ввиду под "научной работой"? Если в ней нет новизны, то причём здесь это определение? Нахера плодить энтропию, пожалейте вселенную

. Написать "основная задача-научная работа,плиз помогите,времени не так много осталось" по материалам форума "весёлые картинки" - это как ёщё может расцениваться, если не первоапрельская шутка? Не курсач, а именно "гнаучная" - прям из Швейка -"Вы с таким же правом можете называть себя офицером, как ефрейтор, который в трактире приказывает величать себя "господином штабным писарем".

Реклама

TERAVOLT

господа,если кого задел,то извините...поясняю

Да я о том, что Вы имете ввиду под "научной работой"?.да вы правы-это не совсем научная работа,я просто не знаю как бы объяснить понятнее...
смысл сделать что-либо своими руками и объяснить как работает (это я могу),предоставить фотографии пошаговой сборки и расчеты всего и вся.Когда пришло время придумать тему,я решил,что иип на ir2153 с защитой от кз есть неплохой вариант,так и записал тему в бланк...прошу прощения за неверную формулировку

Slabovik писал(а):Если бы у вас не было такого дикого количества не стыковок в показаниях,

[/quote]скажите тогда,какие вам нужны параметры-я их и напишу...а то я не понимаю чего хотят от меня...и если можно-напишите как диаметр кольца тт и моточные его данные,зависят от параметров бп

TERAVOLT

badr555 писал(а):В этой теме есть расчет трансформатора тока, за все это время можно было бегло ее просмотреть и найти нужную инфу, за Вас ее никто искать не будет.

ну вы уж точно не будите,другие вот пытаются помочь,а вы цитирую

badr555 писал(а):Блин вот сижу смотрю за обсуждением

и кстати я глянул,нет ничего,что мне нужно,все на одних и тех-же кольцах шлепают

Фунтик писал(а):
TERAVOLT писал(а):напр. 14.5в ток 7а
это более 100 ватт. А у вас
TERAVOLT писал(а):80вт
что ж считать-то хотите, если с умножением уже проблемы?

ну вопервых усилитель не имеет 100% кпд,по сему и бп на 100вт а не на 80..а то что это более 100вт,я естественно учту при намотке транса,здесь не придал значения,потому что больше всего на 6 вт-это меньше 10%

badr555

тут гляньте. кольцо для ТТ из феррита 2000 размеры от 10 мм. наружного диаметра.

TERAVOLT

нет там ничего,только перессылка в самом начале туда,откуда я схему брал,и там не расчеты транса,а уже посчитаный...так же там пишут что его хоть на чем мотай

badr555

Тогда вездесущий GOOGLE подсказал

Спойлер

Поскольку в литературе методики расчета ТТ по быстрому найти не удалось, пришлось обратиться к моделированию в результате чего были сделаны выводы, которые предлагаются для рассмотрения, проверки и, надеюсь, последующего применения.

Условие неискаженной передачи сигнала на выход ТТ было формулировано в следующем виде:
Постоянная времени тау= L(вых)/Rн должна быть много больше (обычно достаточно10 раз) времени действия импульса тока (1) , при их равенстве форма сигнала уже серьезно искажена.

Переведем указанное условие на язык формул и далее будем рассматривать ТТ с одним витком в первичной обмотке и выходным напряжением на вторичной обмотке 1В.
Тогда напряжение на выходе вторичной обмотки
U(вых)=I(вх)*Rн/N = 1В, переписывая для Rн получим
Rн=N/I(вх) (2)
где
N - число витков вторичной обмотки;
I(вх) - ток 1-го витка первичной обмотки;
Rн - сопротивление нагрузки вторичной обмотки.

Из формулы
тау= L/R
запишем условие (1) применительно ко времени действия импульса тока – t
тау=10* t или
t = L/(10*Rн), найдем Rн
Rн = L/(10* t) где, L – индуктивность вторичной обмотки.
подставим Rн из формулы (2) получим,
N/I(вх) = L/(10* t) и с учетом L= Al* N^2 , N/I(вх) = Al* N^2 /(10* t) после сокращения для числа витков вторичной обмотки получаем:
N= 10* t/ (Al* I(вх)) (3)
Al- начальная индуктивность, т.е. индуктивность 1-го витка;
учитывая, что для кольцевого сердечника
Al= мю*h*(D-d)/((D+d)* 2500) (мкГн) -
D,d,h - размеры кольца в мм, Dxdxh;
мю - магнитная проницаемость материала сердечника
после подстановки в (3) найдем число витков вторичной обмотки кольцевого сердечника удовлетворяющих условию (1)
N= 25000* t*((D+d)/( I(вх) *h*(D-d)*мю) (4)

Кроме того, для обеспечения линейности преобразования и снижения потерь N должно удовлетворять условию - индукция в сердечнике (B) не более 0,1 Тл, при выходном сигнале в 1 вольт, т.е.
N больше или равно 10 *t/S
или в геометрических размерах кольца кольца
N больше или равно = 20*t/(h*(D-d))
t- время действия импульса тока в мкс;
S- в квадратных мм;
D,d,h - размеры кольца в мм, Dxdxh.

Из-за квадратичной зависимости индуктивности от числа витков, мы имеем возможность при линейном увеличении числа витков квадратично повышать Rн.
Для расчета при произвольном выходном напряжении ТТ можно воспользоваться формулами:
N=U*N(1)
Rн=U^2*Rн(1) где,
U- требуемое напряжение на выходе ТТ в вольтах,
N(1) и Rн(1) соответствующие значения, рассчитанные для 1-го вольта по предыдущим формулам.

-------------------------------------
Пример расчета кольца К40х25х7 M2000НМ
I(вх) =0,8 А;
t= 30 мкс
D= 40 мм
D= 25 мм
h = 7 мм
мю =2000
При выходном напряжение ТТ 1 В и одном витке первичной обмотки, найти Rн и N (число витков) вторичной обмотки.

Al=L(N=1)= мю*h*(D-d)/((D+d)* 2500) = 1,29 мкГн
N= 10* t/ (Al* I(вх)) = 291 вит0к
Rн=N/I(вх) = 364 Ом

Симулятор LTspice дает хорошее совпадение модели с расчетными данными.

-------------------------
Также может быть полезно, ввести понятие – критические параметры для Rн и N, т.е это случай когда, тау ТТ и время импульса тока равны
t= тау= L/R
тогда расчетные формулы примут вид, напомним условия, при 1 витке в первичной обмотке ТТ и 1 В на выходе ТТ.

N= t/ (Al* I(вх)) или
N= 2500* t*((D+d)/( I(вх) *h*(D-d)*мю)
остальные формулы не изменяются

Критические параметры могут быть интересны тем, что позволяют определить минимальное возможное, по заданному критерию, число витков вторичной обмотки сердечника.
Критические параметры для кольца из примера
N=29
Rн=36

Стоит также отметить. что значение Rн можно линейно снижать от полученного в расчете до нуля, при этом выход ТТ остается источником тока, соответственно, при этом линейно уменьшается выходное напряжение и индукция в сердечнике, а ток намагничивания, судя по модели, существенно не меняется

тот расчет, что сделал Slabovik, совершенно ошибочный.
1. выходная мощность при амплитуде тока 2,87 Ампера на 4 Омах равна (примерно) 16,5 Ватт.
если даже посчитать все 4 усилителя работают синхронно (в моно), общее потребление будет 66 Ватт.
2. средний ток потребления мостовой схемы будет 2,87 *2 / Пи = 1,827 Ампера. 4 усилителей - 7,308 Ампера.
именно на средний ток делается расчет мощности БП, а не на амплитудный.
поэтому могу сказать, что указанные 7 Ампер - были близко к истине.
3. потребление будет 14,5 * 7,308 = 105,97 Ватта.

TERAVOLT писал(а):Да я о том, что Вы имете ввиду под "научной работой"?

да при чем тут мы?
это у тебя нужно спросить, что ты имел в виду...

TERAVOLT писал(а):ну вы уж точно не будите

badr555 - не будильник, и уж точно никого будить не будет...

TERAVOLT писал(а):и расчеты всего и вся

тт посчитать - тебе уже указали ссылку.
силовой трансформатор посчитать - посмотри и эту тему и соседние, например, здесь http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=85106
там есть скрины моей программы с готовыми расчетами. смотри, изучай, и считай самостоятельно.
считать за тебя - лениво, халявы не будет...

Slabovik

Людям, считающим, что достаточно сложное электронное устройство эквивалентно в расчётах большому и тяжёлому трансформатору, я могу лишь пожелать успехов при производстве расчётов на средний ток

badr555

Ну если честно то я импульсник рассчитывал бы на пиковую нагрузку, а для УМЗЧ тем более.

TERAVOLT

Starichok51 писал(а):
TERAVOLT писал(а):Да я о том, что Вы имете ввиду под "научной работой"?
да при чем тут мы?
это у тебя нужно спросить, что ты имел в виду...
TERAVOLT писал(а):ну вы уж точно не будите
badr555 - не будильник, и уж точно никого будить не будет...
TERAVOLT писал(а):и расчеты всего и вся
тт посчитать - тебе уже указали ссылку.
силовой трансформатор посчитать - посмотри и эту тему и соседние, например, здесь http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=85106
там есть скрины моей программы с готовыми расчетами. смотри, изучай, и считай самостоятельно.
считать за тебя - лениво, халявы не будет...

1)это мне процетировать так удумалось...я и ответил,что это не совсем научная работа,я же подробно изложил смысл всего...
2)badr555 думаю сам в состоянии ответить мне,будильник он или нет
3)указали ссылку?я говорю,там толкового ничего нет,я всю тему прочел,и кстати еще до этого)))
силовой трансформатор посчитать - посмотри и эту тему и соседние-это я и так могу,благо с вашей программой все понятно,и считать по ней мне уж тыщюю раз приходилось,пока не подводит
4)считать за тебя - лениво, халявы не будет..а я разве прошу?вы бы посмотрели на мое первое сообщение сегодня...там всего два вопроса,которые пол дня мусолим,и мне не могут сказать как тт рассчитать...именно рассчитать а не взять готовый расчет,чтобы я понимал)

Slabovik писал(а):Людям, считающим, что достаточно сложное электронное устройство эквивалентно в расчётах большому и тяжёлому трансформатору, я могу лишь пожелать успехов при производстве расчётов на средний ток

вы про меня?если да,то я так не считаю

отнюдь,я весьма серьезно решил в което веки подойти к расчетам,а тут как видите-критика кругом,с моими мозгами только тупое копирование наверное покатит

badr555

TERAVOLT я четырьмя постами выше выложил под спойлером расчет, к стати гугль мне эту ссылку выдал под вторым номером, видимо ты плохо искал. Насчет будильника, сам реши кто я для тебя, а Starichok51 по этому поводу прав на то он и модератор.

Slabovik

Нет, я не про вас. И дело не в вас, а дело в подходе. Критика - она всегда будет, каким бы семипядевым вы ни были (это всех касается, и меня тоже).
Ваша проблема на данный момент - понятия. Не те блатные, а нормальные понятия - логическая связь терминов и сущностей. Дело в том, что плясать нужно, как говорят в народе, "от печки". Выше на странице я вам показал пример такого "пляса", без интегралов и умностей (сам не люблю). Если потянете ниточку рассуждений дальше - как раз выйдете и на размеры трансформатора, и на расчёт токового. Но если исходных данных нет, не от чего будет и отталкиваться, а делать что-то ради того, чтобы делать?

Льюис Кэррол - Алиса в стране чудес писал(а):
— Куда мне отсюда идти?
— А куда ты хочешь попасть?
— А мне все равно, только бы попасть куда-нибудь.
— Тогда все равно куда идти. Куда-нибудь ты обязательно попадешь.

TERAVOLT

badr555 писал(а):Тогда вездесущий GOOGLE

вооот,огромнейшее спасибо,это и нужно было....теперь буду пробовать считать
пс...я про гугл и забыл

серьезно,даже в голову не пришло,видимо сказывается переутомление,т.к. ночь не спал сегодня,огромное спасибо

badr555

Всегда пожалуйста. Пользуйся, и на будущее "Правильно поставленный вопрос содержит половину ответа". Удачи.

Slabovik писал(а):я могу лишь пожелать успехов при производстве расчётов на средний ток

badr555 писал(а):я импульсник рассчитывал бы на пиковую нагрузку, а для УМЗЧ тем более.

я посчитал на пиковую нагрузку (на ту пиковую амплитуду, которую насчитал Слабовик). но от БП при этом отбирается мощность, определяемая средним током.