Amplifier Kelas D - persamaan untuk arus puncak?

0

Saya mencoba untuk menentukan catu daya untuk IC amplifier kelas D. Saya telah menemukan penarikan arus RMS maksimum dengan mengambil peringkat daya RMS dari amp, meningkatkannya untuk mengkompensasi kerugian efisiensi, kemudian menerapkan:

P = I^{2} R

$P = I^2R$ Di mana

R

$R$ adalah impedansi speaker.

Namun catu daya saya perlu ditentukan untuk arus puncak , bukan arus RMS, kan? Jadi, dengan asumsi pendekatan di atas sudah benar, bagaimana cara mendapatkan gambar arus puncak dari ampli kelas D?

current class-d

— Jeremiah Rose
sumber

1

Saya tidak yakin apa praktik terbaik ketika datang ke speaker, karena impedansi mereka sangat bergantung pada frekuensi; "8-ohm" atau apa pun yang ditentukan oleh pembicara adalah perkiraan terbaik, dan juga bukan yang sangat bagus.

— Pos Gizi

2

Sayangnya, tidak ada hubungan sesederhana itu. Speaker dan amplifier (dan filter) membentuk sistem resonansi, dan itu dapat memperkenalkan tegangan yang jauh lebih tinggi ke dalam sistem daripada dipasok oleh catu daya.

Namun, itu tidak terlalu penting:

Konsumsi daya puncak bukanlah sesuatu yang perlu Anda pasok , tetapi faktor desain yang dapat Anda pilih. Terserah Anda, dalam batas tidak merusak speaker Anda atau transistor switching, untuk memutuskan berapa banyak arus puncak yang dibutuhkan sistem amplifier Anda untuk dapat menggambar.

$P=U\cdot I$ $I$ $U$ $I$

$t=0.5\,\text{s}$ $I\cdot t = Q$

Bagaimanapun, impedansi speaker tidak ikut bermain di sini, lagipula: arus Anda mengalir melalui transistor switching penguat kelas-D Anda, jadi pabrikan amplifier Anda bertugas menentukan daya maksimum dan / atau arus.

— Marcus Müller
sumber

Terima kasih Marcus. Katakan saya ingin pasokan saya memberikan daya RMS dengan nilai maksimum. Jika saya hanya menyelesaikan P = UI untuk kekuatan RMS, akankah angka yang saya dapatkan saat ini mencukupi? Bukankah saya seharusnya memecahkan P = UI untuk kekuatan puncak, bukan kekuatan RMS?

— Jeremiah Rose

itulah tepatnya bagian kedua dari jawaban saya.

— Marcus Müller

1

Arus puncak dari RMS hanya 1,414 x RMS, tetapi Kelas D Amp adalah SMPS Buck-Boost.

Lihat dan pahami ketiga bagian dari seri ini. Kemudian coba alat Desain Daya Analog. https://www.analog.com/en/technical-articles/switch-mode-power-supply-current-sensing-part-2-where-to-place-the-sense-resistor.html

Saya percaya Anda lonjakan terbesar saat ini adalah untuk speaker Bass. Ini akan berada dalam mode CCM dengan siklus tugas tinggi. Tetapi arus induktor harus naik dan turun dengan PWM untuk mencapai arus puncak ini. Jadi minimal saya sarankan 1,5 x RMS dan mempertimbangkan induktor dinilai untuk arus 2x RMS tanpa jenuh.

Jika Anda berencana menggunakan SMPS untuk memberi daya pada kelas D Amp ini impedansi dan riak pada kedua frekuensi frekuensi dan menggunakan beberapa alat simulasi seperti Falstad untuk memodelkan DCR, L, ESR C dan pilih SPDT Switch dan pilih resistensi Ron untuk menguji resonansi atau ekspor ke applet domain frekuensi dan periksa atenuasi frekuensi filter LPF.

Tapi hanya itu yang akan saya katakan untuk saat ini.

— Sunnyskyguy EE75
sumber

Terima kasih Sunnyskyguy untuk saran dunia nyata ini. Jadi arus ampli aktual bisa 1,5-2 kali lebih tinggi dari arus RMS?

— Jeremiah Rose

Tidak, ada tertulis tentang arus keluaran puncak amplifier, BUKAN input. Arus input amplifier mengalir dari catu daya ke amplifier, arus keluaran amplifier dari amplifier ke speaker.

— Volodymyr Kalinyak

Arus input dapat lebih kecil jika tegangan lebih besar dari yang dibutuhkan pada arus maks dengan estimasi kerugian.

— Sunnyskyguy EE75