ИНВЕРТОР 1
Этот инвертор предназначен только для питания сабвуферного усилителя по схеме ланзара. Выходное напряжение +/-65 Вольт. Инвертор не имеет стабилизацию выходного напряжения, но не смотря на это серьезные скачки напряжения не наблюдал. Построен инвертор по классической двухтактной схеме с применением ШИМ контроллера на микросхеме TL494. Трансформатор был намотан на двух кольцах марки 3000НМ (Евгений, спасибо, что выручил и с другого конца света выслал кольца), размеры колец 45*28*8. Если есть возможность, то используйте феррит марки 2000НМ, с ним меньше потерь в трансформаторе. Кольца не склеивал, просто обмотал прозрачным скотчем. Грани кольца не закруглял, просто перед намоткой сердечник обмотал полоской стекловолокна в два слоя. Стекловолокно не боится перегрева и обеспечивает довольно неплохую изоляцию обмоток, хотя в таких инверторах промышленного образца никогда не изолируют обмотки друг от друга, поскольку напряжение не столь высокое.
Намотка делалась двумя полностью идентичными шинами, каждая из шин состоит из 12 жил провода с диаметром 0,7 мм. Перед намоткой берем контрольный провод, им будем выяснять, какой длины нужна шина. Контрольный провод может быть любым, любого сечения (для удобства диаметр подобрать 0,3-1 мм), Итак, берем контрольный провод и мотаем 5 витков по на кольце, витки равномерно растягивая по всему кольцу. Теперь отматываем обмотку измеряя длину, допустим длина провода составила 20 см, следовательно для намотки основной обмотки провод нужно брать с запасом 5-7 см, т.е. 25-27 см, разумеется, длина не точная и привел только для примера. Теперь переходим дальше. Поскольку первичная (силовая) обмотка у нас состоит из двух полностью аналогичных плеч, то нам нужны 24 жилы провода 0,7 мм одинаковой длины. Дальше нужно собрать шины из 12 жил, концы жил скручиваем и переходим к процессу намотки.
В разных источниках приводятся отличающиеся друг от друга технологии намотки, этот метод отличается тем, что позволяет получить максимально равноценные обмотки. Намотку делаем сразу двумя шинами, желательно использовать жгут для удобства, но я мотал без него. Максимально аккуратно мотаем 5 витков по всему кольцу, в итоге у нас получается 4 отвода. Для стойкости витков обмотку изолируем, пробная изоляция может быть любой — скотч, изолента, нитки и т.п, лишь бы обмотка держалась, если уверены в правильности намотки, то можно ставить конечную изоляцию (в моем случае опять стекловолокно). Теперь нужно сфазировать обмотки, подключая начало первой полуобмотки (плеча) к концу второй или наоборот начало второй, к концу первой. Мест стыковки обмоток есть отвод от середины, на него подается силовой плюс 12 Вольт по схеме. Вторичная обмотка мотается и фазируется по тому же принципу, что и первичная. Обмотка состоит из 2х24 витков, мотается двумя шинами. Каждая шина состоит из 5 жил провода 0,7 мм.
Диодный выпрямитель собран из 4-х диодов серии КД213А. Это импульсные диоды с обратным напряжением до 200 Вольт, отлично себя чувствуют на частотах 50-80 кГц (хотя могут работать на частотах до 100 кГц), а максимально допустимый ток 10 Ампер — то, что нужно. В дополнительном охлаждении диоды не нуждаются, хотя в ходе работы может наблюдаться тепловыделение.
Дросселя в выходной цепи использовал готовые, от компьютерных блоков питания. Намотаны дросселя на ферритовом стержне (длина 1,5-2 см, диаметр 6 мм). Обмотка содержит 5-6 витков, намотана проводом 2-2,5 мм, для удобства можно мотать несколькими жилами более тонкого провода. Сглаживающие электролиты брал с напряжением 100 Вольт 1000 мкФ, работают с большим запасом. В итоге на плате инвертора 4 таких конденсатора в плече, еще два аналогичных стоят на плате усилителя Ланзар, т.е общая емкость фильтров в плече 5000 мкФ. Перед и после дросселей стоят пленочные конденсаторы с напряжением 100 Вольт, их емкость не особа критична и может быть в районе 0,1-1 мкФ.
↑ Корпус
делал из листа аллюминия толщиной 1мм, и размерами 22х50см. Этот лист до моего использования выглядел как табличка номера маршрутки. Досталась она так: брат ехал с друзьями в маршрутном такси, маршрутчик серьезно и необоснованно нагрубил, вот и сперли её. С этой табличкой я намучался, отчищаяя её от наклеек, ушло около 2-х дней. Затем принялся гнуть, гнул с помошью металического уголка 4х4см и резинового молотка. Сначала гнул руками прижимая аллюминий уголком к полу. Затем на нем-же выстукивал углы корпуса.
Получился корпус с такими размерами: днище- 30х22см, высота — 4.1см, верхние части получились 10х22см. Потом по углам корпуса прикрутил аллюминевые брусочки 10х10мм, к которым будет крепится передняя и задняя стенки. Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Весь корпус покрасил матовой краской с балончика.
. Все транзисторы и микросхемы изолированы от корпуса слюдяными прокладками.
Стенки делал из оргстекла толщиной 4мм, так как других вариантов не придумалось. В этих стенках с помошью паяльника и надфеля вырезал отверстия под все разъемы и выключатели. Покрасил с внутренней стороны матовой краской с балончика и установил все разъемы, выключатели, переменные резисторы и светодиоды. На передней стенке установлены: выключатели, раземы RCA,спаренные резисторы по 50кОм категории B, светодиоды, красный (индикация питания всего усилителя) подключен к входу питания преобразователя через резистор на 1кОм 0.25вт, два зеленых (индикация работы преобразователей) подключены к выходам преобразователей на плюсовое плечо через резисторы по 3кОм 0.25вт.
На задней стенке размещены разъемы для подключения динамиков (не самый удачный вариант разъемов для авто-усилителя), разъем для подключения питания (этот девайс должен был использоватся как тройничек, но я его применил в таком исполнении), а также сзади два разъема под предохранители.
Эти стенки крепятся к корпусу двумя большими болтами, которые вкручиваются в брусочки по углам, а также 4мя маленькими болтиками вкручеными непосредственно в оргстекло (резьбу в нем нарезал метчиком на 1.2мм).
STI13005-1 Datasheet (PDF)
1.1. sti13005-1.pdf Size:235K _update
STI13005-1 High voltage fast-switching NPN power transistor Preliminary data Features ■ STI13005-1 is opposite pin out versus standard IPAK package ■ High voltage capability ■ Low spread of dynamic parameters 3 ■ Very high switching speed 2 1 Application IPAK ■ Switch mode power supplies (AC-DC converters) Description Figure 1. Internal schematic diagram The device
2.1. sti13005h.pdf Size:226K _update
STI13005-H High voltage fast-switching NPN power transistor Datasheet — production data Features ■ Low spread of dynamic parameters ■ Minimum lot-to-lot spread for reliable operation TAB ■ Very high switching speed Applications 3 2 1 ■ Electronic ballast for fluorescent lighting I2PAK ■ Switch mode power supplies Description This device is manufactured using high volta
S13005ED Datasheet (PDF)
1.1. s13005ed.pdf Size:116K _jdsemi
R S13005ED 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 www.jdsemi.cn Bipolar Junction Transistor ShenZhen Jingdao Electronic Co.,Ltd. ◆Si NPN ◆RoHS COMPLIANT 1． 1． 1．APPLICATION 1． Fluorescent Lamp、Electronic Ballast、 and Switch-mode power supplies 2． 2． 2
4.1. ts13005 b07.pdf Size:364K _taiwansemi
TS13005 High Voltage NPN Transistor TO-220 ITO-220 Pin Definition: PRODUCT SUMMARY 1. Base BVCEO 400V 2. Collector 3. Emitter BVCBO 700V IC 4A VCE(SAT) 1V @ IC / IB = 4A / 1A Features Block Diagram ? High Voltage ? High Speed Switching Structure ? Silicon Triple Diffused Type ? NPN Silicon Transistor Ordering Information Part No. Package Packing TS13005CZ
4.2. ts13005ci-cz.pdf Size:361K _taiwansemi
TS13005 High Voltage NPN Transistor TO-220 ITO-220 Pin Definition: PRODUCT SUMMARY 1. Base BVCEO 400V 2. Collector 3. Emitter BVCBO 700V IC 4A VCE(SAT) 1V @ IC / IB = 4A / 1A Features Block Diagram ● High Voltage ● High Speed Switching Structure ● Silicon Triple Diffused Type ● NPN Silicon Transistor Ordering Information Part No. Package Packing
4.3. s13005a.pdf Size:113K _jdsemi
R S13005A 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 深圳市晶导电子有限公司 www.jdsemi.cn Bipolar Junction Transistor ShenZhen Jingdao Electronic Co.,Ltd. ◆Si NPN ◆RoHS COMPLIANT 1． 1． 1．APPLICATION 1． Fluorescent Lamp、Electronic Ballast、 Charger and Switch-mode power supplies 2． 2
Другие транзисторы… 2SC4355 , 2SC4356 , 2SC4357 , 2SC4358 , 2SC4359 , 2SC436 , 2SC4360 , 2SC4361 , BD139 , 2SC4363 , 2SC4364 , 2SC4365 , 2SC4366 , 2SC4367 , 2SC4368 , 2SC4369 , 2SC437 .
Где и как мы можем использовать ?
Максимальная нагрузка, которую может выдерживать этот транзистор, составляет около 150 мА, что достаточно для работы многих устройств в цепи, например реле, светодиодов и других элементов схемы. Напряжение насыщения Uкэ.нас. составляет всего 0.3 В, что также удовлетворяет почти все потребности. Как обсуждалось выше, C945 имеет хороший коэффициент усиления постоянного тока hFE и низкий уровень шума, благодаря чему он идеально подходит для использования в каскадах схем предусилителя, усилителя звука или для усиления других сигналов в электронных цепях. Напряжение насыщения большинства биполярных транзисторов составляет 0,6 В, но у нашего С945 Uкэ.нас. = 0,3 В, поэтому он может работать в цепях низкого напряжения.
↑ Далее встал вопрос с фильтрами
Мне захотелось сделать такой вариант: купить для каждого канала выключатель на 3 положения. Первое положение (выключатель в крайнем левом положении), усилитель воспроизводит все до 100гц. Второе положение (выключатель в среднем положении), усилитель воспроизводит полностью весь сигнал. Третье положение (выключатель в крайнем правом положении), усилитель воспроизводит все от 200гц. Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Фильтр который обрезает все что ниже 200гц я сделал из одного конденсатора 0.047мкф (к73-15А) на каждый канал.
Ну и в конце осталось сделать корпус и функцию REM (управление).
Характеристики КТ815
Ниже представлена таблица с техническими характеристиками КТ815
| Наименование | U КБ , В | U КЭ , В | I K , мА | Р К , Вт | h21 э | I КБ , мА | f, МГц | U КЭ , В. |
| КТ815А | 40 | 30 | 1500(3000) | 1(10) | 40-275 | ≤50 | ≥ 3 | <0,6 |
| КТ815Б | 50 | 45 | 1500(3000) | 1(10) | 40-275 | ≤50 | ≥ 3 | <0,6 |
| КТ815В | 70 | 65 | 1500(3000) | 1(10) | 40-275 | ≤50 | ≥ 3 | <0,6 |
| КТ815Г | 100 | 85 | 1500(3000) | 1(10) | 30-275 | ≤50 | ≥ 3 | <0,6 |
Обозначения из таблицы читаются следующим образом:
- U КБ -максимальное рассчитанное напряжение для перехода коллектор-база
- U КЭ -максимально рассчитанное напряжение на переходе коллектор-эмиттер.
- I K -максимальный рассчитанный ток на выводе коллектора. В скобках указаны значения для импульсного тока.
- Р К -максимально рассчитанная рассеиваемая мощность вывода коллектора без радиатора. В скобках – с радиатором.
- h 21э- коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером.
- I КБ — обратный ток вывода коллектора.
- f — граничная частота для схемы с общим эмиттером.
- U КЭ — напряжение насыщения перехода коллектор-эмиттер.
Существуют и другие важные характеристики для данного элемента, которые по тем или иным причинам не попали в вышеприведённую таблицу. Существуют ещё несколько характеристик, например, температурных:
- Показатель температуры перехода — 150 градусов по Цельсию.
- Рабочая температура транзистора — от -60 до +125 градусов по Цельсию.
Данные параметры транзистора КТ815 одинаковы как для транзисторов в корпусах КТ-27, так и в корпусах КТ-89.
Редакторы сайта советуют ознакомиться с определением понятия гистерезиса и использовании этого эффекта в котлах.
↑ Корпус
делал из листа аллюминия толщиной 1мм, и размерами 22х50см. Этот лист до моего использования выглядел как табличка номера маршрутки. Досталась она так: брат ехал с друзьями в маршрутном такси, маршрутчик серьезно и необоснованно нагрубил, вот и сперли её. С этой табличкой я намучался, отчищаяя её от наклеек, ушло около 2-х дней. Затем принялся гнуть, гнул с помошью металического уголка 4х4см и резинового молотка. Сначала гнул руками прижимая аллюминий уголком к полу. Затем на нем-же выстукивал углы корпуса.
Получился корпус с такими размерами: днище- 30х22см, высота — 4.1см, верхние части получились 10х22см. Потом по углам корпуса прикрутил аллюминевые брусочки 10х10мм, к которым будет крепится передняя и задняя стенки. Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Весь корпус покрасил матовой краской с балончика.
. Все транзисторы и микросхемы изолированы от корпуса слюдяными прокладками.
Стенки делал из оргстекла толщиной 4мм, так как других вариантов не придумалось. В этих стенках с помошью паяльника и надфеля вырезал отверстия под все разъемы и выключатели. Покрасил с внутренней стороны матовой краской с балончика и установил все разъемы, выключатели, переменные резисторы и светодиоды. На передней стенке установлены: выключатели, раземы RCA,спаренные резисторы по 50кОм категории B, светодиоды, красный (индикация питания всего усилителя) подключен к входу питания преобразователя через резистор на 1кОм 0.25вт, два зеленых (индикация работы преобразователей) подключены к выходам преобразователей на плюсовое плечо через резисторы по 3кОм 0.25вт.
На задней стенке размещены разъемы для подключения динамиков (не самый удачный вариант разъемов для авто-усилителя), разъем для подключения питания (этот девайс должен был использоватся как тройничек, но я его применил в таком исполнении), а также сзади два разъема под предохранители.
Эти стенки крепятся к корпусу двумя большими болтами, которые вкручиваются в брусочки по углам, а также 4мя маленькими болтиками вкручеными непосредственно в оргстекло (резьбу в нем нарезал метчиком на 1.2мм).
ТУТ ВИДЕО
Совсем не дурно, почти hi-end! На самом деле если ориентироваться только по КНИ, то этот усилитель полноценный HI-END, но для хай-энда этого не достаточно, поэтому его отнесли к старому и доброму разряду hi-fi. Несмотря на то, что усилитель развивает всего 100 ватт, он на порядок сложнее аналогичных схем, но сама сборка не составит труда при наличии всех компонентов. Отклонять номиналы схемы не советую — мой опыт это подтверждает.
Маломощные транзисторы в ходе работы могут перегреваться, но волноваться не стоит — это их нормальный режим работы. Выходной каскад, как уже сказал, работает в классе АВ, следовательно, выделятся огромное количество тепла, которое нужно отводить. В моем случае они укреплены на общий теплоотвод, которого более, чем достаточно, но на всякий случай, имеется также и активное охлаждение.
После сборки нас ждет первый запуск схемы. Для этого советую еще раз прочитать запуск и настройку Ланзара — тут все делается точно таким же образом. Первый запуск делаем с закороченной на землю входом, если все ОК, то размыкаем вход и подаем звуковой сигнал. К тому времени все силовые компоненты должны быть укреплены на теплоотвод, а то восхищаясь музыкой можете не заметить, как дымят ключи выходного каскада — каждый из них стоит очень и очень.
Мы наконец заставили достойно звучать наш усилитель домашней аудиосистемы, проверили его работоспособность, оценили качество звука основного канала. Самое время добавить в него модуль защиты от случайных замыканий, чтоб вся работа не пошла лесом, из-за неизбежных случайностей в процессе его эксплуатации. Также соберём остальные маломощные каналы УНЧ, для подключения тыловых колоночек.
Основные технические характеристики
13003 – это высоковольтный силовой транзистор, прежде всего спроектированный для работы с большими токами и пропускаемым напряжением между коллектором и базой. Высокая скорость переключений и низким временем задержки включения/выключения позволяет использовать его преимущественно в импульсных схемах с индуктивной нагрузкой.
Предельные режимы эксплуатации
13003 рассчитан на работу с большими напряжениями и токами. Так, заявленные производителями максимально допустимые характеристики постоянного рабочего напряжения достигают (VCEO) 400 вольт, а порогового (VCEV) 700 вольт. Номинальное значение постоянного коллекторного тока коллектора (IC) 1.5 A, а импульсного пиковое (ICM), как у большинства силовых транзисторов, в два раза больше 3 A. Максимальная мощность рассеивания, при этом, не должна превышать 40 Ватт.
Предельные значения для пикового тока измерены при длительности импульса в 5 мс и величине обратной скважности не более 10%
Электрические характеристики
Следует учесть, что для расчета возможности применения 13003 в своих схемах, величины предельных режимов эксплуатации обычно уменьшают на 25-30%. Это связано с тем, что они рассчитаны на работу прибора при температуре Тс=25°С. Рабочая же температура устройства будет значительно выше. Зная это, производители в электрических характеристиках на 13003, указывают параметры его использования не только при температуре Тс=25°С.
Как мы видим, в таблице электрических параметров 13003, величины напряжений насыщения и времени переключения приведены и для температуры 100 градусов. Если внимательно присмотреться, то можно увидеть, что эти значения указаны при максимальном токе коллектора IC не превышающем 1 A. А это в 1.5 раза (на 33%) меньше, приведенного значения в предельно допустимых параметрах.
Маркировка
Маркируется на корпусе цифрами “13003”, указывающими на серийный номер устройства по системе JEDEC. Префикс MJE, в начале указывает на происхождение устройства у именитого брэнда — компании Motorola. В настоящее время префикс mje в обозначении своей продукции добавляют и другие производители радиоэлектронного оборудования. Так что, не удивительно встретить транзистор с таким префиксом от другого компании.
Также, вместо MJE, но с другими буквами в названиях, могут встречается похожие устройства: ST13003 SOT-32 (ST Microelectronics), FJP13003, KSE 13003 (Fairchild). В последнее время стали встречается копии устройств от китайских компаний с такой маркировкой на корпусе: 13003d, 13003br, j13003, e13003. В большинстве случаев у приборов с буквой “d” в конце есть встроенный защитный диод, а у остальных меньшая мощность до 25 Вт.
Производители
Все DataSheet от указных производителей ВС557 можно скачать здесь. Производители: Diotec Semiconductor, SeCoS Halbleitertechnologie GmbH, Rectron Semiconductor, Unisonic Technologies, Fairchild Semiconductor, Continental Device India Limited, Olitech Electronics, Foshan Blue Rocket Electronics, First Silicon, Semtech Corporation, Boca Semiconductor Corporation, KEC(Korea Electronics), Micro Electronics, ON Semiconductor, NXP Semiconductors, Dc Components, SEMTECH ELECTRONICS, Tiger Electronic, SHENZHEN YONGERJIA INDUSTRY, Micro Commercial Components, Jiangsu Changjiang Electronics Technology, SHENZHEN KOO CHIN ELECTRONICS, Siemens Semiconductor Group, General Semiconductor.
