[Dmitry_Ternovsky 0]

Но что там за форма напряжения по выходу? Как всегда, понаписано много, а нужного нет.

Это несколько периодов частоты или единичные импульсы?

Выход - постоянное синусоидальное напряжение (с минимальным коэф. нелинейных искажений), с регулируемой амплитудой (диапазон 50дБ, максимальное напряжение - 600Вэфф) и регулируемой частотой (15-40кГц)... Т.е. это усилитель мощности, усиливающий входной сигнал (аналоговый с максимальной амплитудой 5В).

Излучатель работает в резонансном режиме?

Применяемый излучатель имеет резонанс на частоте 21кГц, диапазон же рабочих частот несколько шире.

[maugli 0]

Странно , на схеме у вас N-канальные транзисторы , а хотите P-канальные .

 

CMF10120D - N-Channel 1200-V SiC MOSFET ( Vds = 1200 V Id(MAX) = 24 A Rds(on) = 160mΩ ) .

 

 

 

 

[Dmitry_Ternovsky 0]

Странно , на схеме у вас N-канальные транзисторы , а хотите P-канальные .

 

CMF10120D - N-Channel 1200-V SiC MOSFET ( Vds = 1200 V Id(MAX) = 24 A Rds(on) = 160mΩ ) .

Искал p-канальный для усилителя АВ-класса, но ув. Plain предложил иной вариант построения усилителя, с применением N-канального транзистора

[Егоров 0]

Если нет требований по каким-то особым формам короткого импульса, а требуется чистая синусоида - гораздо проще.

Тогда трансформатор в руки и - вперед, непосредственно с первичных 40 вольт. Продумать только петлю ОС.

[Dmitry_Ternovsky 0]

Если нет требований по каким-то особым формам короткого импульса, а требуется чистая синусоида - гораздо проще.

Тогда трансформатор в руки и - вперед, непосредственно с первичных 40 вольт. Продумать только петлю ОС.

боюсь что не получиться действительно "чистой" синусоиды с малым КНИ (желательно не более 1%) из-за работы на емкостную нагрузку и влияния индуктивности рассеяния трансформатора в таком шиоком диапазоне. К тому же хочется иметь прецизионный усилитель.

Или как-то удастся решить этот вопрос с помощью введения обратной связи?

[Егоров 0]

Вообще-то без обратной связи менее 15-20% КНИ все равно не получится, ее нужно вводить обязательно.

Если гальваноразвязка не нужна, то использовать схемотехнику УНЧ. Если же планируется гальваноразвязка, то тоже можно организовать, полистать что-то похожее.

Мне просто сходу не приходит в голову конкретная схема , с развязкой усилителями не занимался, но твердо знаю, что задача многократно успешно решалась.

Индуктивность рассеивания? Да, штука неприятная, нужно попытаться ее уменьшить конструктивными способами, насколько удастся. Ну, приготовьтесь за ее счет 4-5% мощности сдуть в тепло...

Но трансформатор - более-менее реалистичное решение, мне кажется. Пробуйте, хотя бы в модели.

[Tiro 0]

боюсь что не получиться действительно "чистой" синусоиды с малым КНИ (желательно не более 1%) из-за работы на емкостную нагрузку и влияния индуктивности рассеяния трансформатора в таком шиоком диапазоне. К тому же хочется иметь прецизионный усилитель.

Или как-то удастся решить этот вопрос с помощью введения обратной связи?

У Вас не получится линейный усилитель, работающий на емкостную нагрузку, по банальной причине большой рассеиваемой мощности. Посчитайте рассеиваемую мощность, к примеру, при cos Fi = 0,1. Это реальные значения коэффициента мощности пьезокерамики, кстати.

[Dmitry_Ternovsky 0]

Вообще-то без обратной связи менее 15-20% КНИ все равно не получится, ее нужно вводить обязательно.

Не ожидал такого плохого КНИ... очень низкий!!!

Мне казалось без ОС КНИ будет на приемлемом уровне - 3-5%...и не заметные на глаз...а без ОС не удастся стабилизоровать амплитуду и на разных частотах она будет гулять.

 

Если гальваноразвязка не нужна, то использовать схемотехнику УНЧ. Если же планируется гальваноразвязка, то тоже можно организовать, полистать что-то похожее.

Нет, развязка не требуется, но вот на таких мощностях нужен достойный КПД...и тут уже смотрю в сторону усилителей D-класса...но про ОС в таких системах ничего полезного не нашел - все таки нагрузка НЕ активная

 

У Вас не получится линейный усилитель, работающий на емкостную нагрузку, по банальной причине большой рассеиваемой мощности. Посчитайте рассеиваемую мощность, к примеру, при cos Fi = 0,1. Это реальные значения коэффициента мощности пьезокерамики, кстати.

Согласен с вами, поэтому смотрю в сторону гибридного усилителя АВ + D класс...смотрите структурную схему на первом листе топика

 

Индуктивность рассеивания? Да, штука неприятная, нужно попытаться ее уменьшить конструктивными способами, насколько удастся. Ну, приготовьтесь за ее счет 4-5% мощности сдуть в тепло...

Но трансформатор - более-менее реалистичное решение, мне кажется. Пробуйте, хотя бы в модели.

Добивался индуктивности рассеяния 0,2% на каркасных трансах RM для Flyback топологии (соотношение первичка/вторичка 1/10. В перчике 20 витков). В данном случае смотрю на тороидальный сердечник... ни разу не оптимизировал его намотку с точки зрения уменьшения индуктивности рассеяния...каких параметров реально добиться при соотношении первичк/вторичка=1/10..1/20 и числе витков в перчике - 10витков?

 

Индуктивность рассеивания? Да, штука неприятная, нужно попытаться ее уменьшить конструктивными способами, насколько удастся. Ну, приготовьтесь за ее счет 4-5% мощности сдуть в тепло...

Разогрев транса? А почему индуктивность рассеяния и влияет на потери в трансе? какой процесс их связывает?

[Tiro 0]

Согласен с вами, поэтому смотрю в сторону гибридного усилителя АВ + D класс...смотрите структурную схему на первом листе топика

Усилители класса Д весьма линейны, можно получить 2-5% КНИ без ООС, но при приемлемом питании 200-400В для усиливаемой частоты 40 кГц у них КПД будет низкий, процентов 70. Вам потребуется тактовая минимум 400 кГц. Мне приходилось делать линейный усилитель АВ на 1 кВА в диапазоне 1-10 кГц на плохую нагрузку. Питание было 400 В и повышающий трансформатор. Транзисторы устанавливались без изоляторов на теплоотвод и уже он изолировался от корпуса. Все равно импульс длиннее 1 сек разогревал кристаллы выходных транзисторов под предел, радиаторы даже не успевали нагреться.

[Dmitry_Ternovsky 0]

Усилители класса Д весьма линейны, можно получить 2-5% КНИ без ООС, но при приемлемом питании 200-400В для усиливаемой частоты 40 кГц у них КПД будет низкий, процентов 70. Вам потребуется тактовая минимум 400 кГц. Мне приходилось делать линейный усилитель АВ на 1 кВА в диапазоне 1-10 кГц на плохую нагрузку. Питание было 400 В и повышающий трансформатор. Транзисторы устанавливались без изоляторов на теплоотвод и уже он изолировался от корпуса. Все равно импульс длиннее 1 сек разогревал кристаллы выходных транзисторов под предел, радиаторы даже не успевали нагреться.

Очень полезно послушать мнение человека с опытом в этих вопросах. Спасибо за информацию. Теперь имею представление о порядке цифр, ведь у меня очень похожие мощности и напряжения. Да и нагрузка имеет cosФ максимальный 0,6 на частоте 21кГц и 0,2 на частотах 15кГц и 40кГц.

Смотрел резонансные блоки питания LLC и очень захотелось использовать подобную идею переключения транзисторов при нуле тока через транзистор...но пока не возникает идей как реализовать этот принцип...

А как вам идея "гибридного" усилителя, в котором АВ класс формирует ВВ напряжение и подает его на нагрузку через высокоомный резистор, а компаратор считывает напряжение с резистора и управляет включением транзисторов полумоста для формирования напряжения на нагрузке по форме повторяющей напряжение с выхода АВ-класса? Реализуемо?

[Tiro 0]

А как вам идея "гибридного" усилителя, в котором АВ класс формирует ВВ напряжение и подает его на нагрузку через высокоомный резистор, а компаратор считывает напряжение с резистора и управляет включением транзисторов полумоста для формирования напряжения на нагрузке по форме повторяющей напряжение с выхода АВ-класса? Реализуемо?

Руки не дошли до гибридных. Делал УНЧ со ступенчатым питанием, там довольно сильные "проколы" при переключениях ступенек даже на хорошей нагрузке. Мое мнение - толку не будет, иначе бы сделал вместо линейника УНЧ со ступеньками.

 

В гибридном с Д-питанием и АВ усилением, когда будете фильтровать питание оконечного каскада, появится проблема фазовой задержки напряжения питания. Решается увеличением размаха питания и снижением КПД ))

Ваш вариант другой, но он потребует быстрой реакции ООС на переключение в усилителе АВ, что вряд ли получится.

[Dmitry_Ternovsky 0]

Руки не дошли до гибридных. Делал УНЧ со ступенчатым питанием, там довольно сильные "проколы" при переключениях ступенек даже на хорошей нагрузке. Мое мнение - толку не будет, иначе бы сделал вместо линейника УНЧ со ступеньками.

Не совсем понял о чем речь... вы говорите про регулируемое питание усилителя АВ-класса для снижения мощности рассеивания на нем?

Как раз предстоит задача собрать макет ДС-ДС-преобразователя с автоматической регулировкой амплитуды на выходе с частотой 5кГц...пока рассматриваю варианты схемотехники для получения максимального кпд...

Ваш вариант другой, но он потребует быстрой реакции ООС на переключение в усилителе АВ, что вряд ли получится.

Простите, опять не понял...похоже пора спать уже :)

о каком переключении в линейном усилителе АВ-класса идет речь?

[Tiro 0]

Не совсем понял о чем речь... вы говорите про регулируемое питание усилителя АВ-класса для снижения мощности рассеивания на нем?

Как раз предстоит задача собрать макет ДС-ДС-преобразователя с автоматической регулировкой амплитуды на выходе с частотой 5кГц...пока рассматриваю варианты схемотехники для получения максимального кпд...

 

Простите, опять не понял...похоже пора спать уже :)

о каком переключении в линейном усилителе АВ-класса идет речь?

Три варианта рассматриваем:

- линейный усилитель со ступенчатым питанием, например, -1U, -0,3U, +0,3U +1U. У него на малых сигналах работает каскад от -0,3 до +0,3, а выше - полное питание;

- следящее питание для усилителя АВ от регулируемых ДС-ДС. Получится запаздывание в петле питания;

- Ваш вариант по предложенной схеме. Вы усилителю АВ в выход будете заталкивать сигнал от ключевого усилителя, а Ваш линейный должен будет на это реагировать.

 

[Dmitry_Ternovsky 0]

- Ваш вариант по предложенной схеме. Вы усилителю АВ в выход будете заталкивать сигнал от ключевого усилителя, а Ваш линейный должен будет на это реагировать.

Из развязывает резистор.