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Class D Amplifier1

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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Sab 8 Nov 2014 - 16:03

Prezado amigo!

A ideia deste esquema é que possuo uns 4 ou 5 IR2110.
Eu também já tenho a outra versão modificada montada aqui e funcionando. Porem quero dar uma turbinada no esquema.

Os outros drivers eu não conheço.
Conheço muito bem o IR2110.
Analisando o datasheet, não vejo esta informação de que o IR2110 precise de fonte simétrica.
Acredito que o amigo tenha se equivocado.

Posso te afirmar com toda certeza que este driver IR2110 não precisa receber sinais negativos em suas entradas no terminal 10 e terminal 12.

Só precisa que a lógica seja invertida:
Ou seja, enquanto enquanto o sinal tiver em nível alto no terminal 10, terá que estar em nível baixo no terminal 12.

Quando estiver com nível alto no terminal 12, terá que estar com nível baixo no terminal 10.

Olhando o datasheet vi que a tensão lógica mínima é de 3,3V.
Isso significa que até 3,3V o IR2110 trata esta tensão como nível alto.
Abaixo de 3,3V o IR2110 passa a tratar esta tensão como nível baixo.
A máxima tensão lógica é 20V.

Fiz uma simulação para que você possa compreender.
Também aproveitei e na simulação eu fiz a correção que eu havia mencionado acima:
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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Sab 8 Nov 2014 - 16:06

Imagem maior:
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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Sab 8 Nov 2014 - 16:47

Se quiser deixar a amplitude das duas onda mais ou menos iguais, colocar um resistor de 1K no lugar do de 4,7K e colocar outro resistor de 1,2K aterrando o de 4,7K.

Assim forma-se um divisor resistivo e as duas tensões ficam bem próximas.

O datasheet também informa que o IR2110 tem um Delay de 10 nano segundos, entre o acionamento dos canais de saída LO e HO. (Terminal 7 e terminal 1).
Daí, por causa deste atraso que o próprio IR2110 tem, as duas saídas nunca irão acionar ao mesmo tempo.

Ainda é possível acrescentar tempo morto no circuito inversor, o que foi simulado. Iria precisar de 2 resistores, 2 capacitores cerâmicos e 2 diodos rápidos.



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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Sab 8 Nov 2014 - 16:57

O circuito original oscila em uns 280Khz.
Foi isto que medi no meu que tenho aqui.

Contudo em simulações consegui fazê-lo oscilar em 400Khz, melhorando muito a definição das ondas de saída.
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Observem alguns detalhes:
A onda senoidal de áudio de 20Khz em azul que foi mensurada depois do filtro passa baixa, e a freqüência da portadora de 400Khz (O PWM ) que foi mensurado antes do filtro passa baixa.

Observem a resolução da freqüência do áudio em azul. Não se esqueçam que muitos de nós nem ouvimos 20Khz de áudio, por ser a freqüência mais alta da faixa de áudio.

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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Sab 8 Nov 2014 - 17:20

A imagem a seguir mostra o resíduo de freqüência da portadora que o filtro de saída deixa passar:
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Vejam que mostra a freqüência da um ciclo completo daquela senoide como sendo 284Khz.
Na verdade trata-se da onda quadrada do PWM de 40V.
Porém depois de passar pelo filtro passa baixa, esta freqüência se torna senoidal e sua amplitude abaixa de 40V para uns 500 milivolts RMS. Isso não importa pois não escutamos 284Khz hehehe. Ainda mais com amplitude de 500 milivolts. Nem mesmo o alto-falante consegue reproduzir isso.

Observem que tem umas harmônicas na senoide.
Isso é devido ao driver daqueles mosfets P e N não ser muito eficiente. Inclusive um dos mosfets esquentam mais que o outro.

Por isso quero usar o IR2110.
Para corrigir este erro.

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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por systemjol em Sab 8 Nov 2014 - 20:07

Amigo,no seu esquema vc usou fonte simétrica,o ir2110 requer o sinal de entradas nos pinos 10 e 12 em ralação ao -b quando se usa fonte simétrica e não em relação ao gnd,é certeza isso que estou falando.Agora se vc usasse fonte simples,em um amplificador em bridge,aí sim,o sinal nas entradas teriam como referencia o gnd.Por isso tem que ter um level shifter pra adequar o sinal.Resumo:sempre que usar o ir2110 ou os outros em fonte simétrica,nunca aterre os pinos de vss do mesmo,vai botar fogo em tudo.Simuladores não querem dizer nada,é como o Renato disse,só dão uma teoria,mas na prátca não funciona.
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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Dom 9 Nov 2014 - 2:46

Já saquei. Vou fazer a correção.
Preciso de uma fonte negativa de 12V, puxada a partir do GND, para alimentar o IR2110.

Depois preciso referenciar os sinais de entrada do IR em -B
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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por Mario Mota em Dom 9 Nov 2014 - 8:54

Bom dia a todos!
Peguei o bonde já andando, porem quero deixar registrado que ainda estou em fase de aprendizado, em assunto referente a amplificadores classe D. A minha observação não passa de um mero aluno perguntando.
No caso acima citado um deslocador de nível tem que ser usado. Um deslocador de nível é utilizado entre os circuito digitais a fim de converter o alto e baixo. e não DC-DC.
Como no exemplo:
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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Dom 9 Nov 2014 - 15:23

É bem por aí.


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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Dom 9 Nov 2014 - 19:28

Acho que para esta topologia, não tem outra forma melhor que esta aqui:

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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Seg 10 Nov 2014 - 0:20

Minha versão:
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Re: Class D Amplifier1

Mensagem por albert_emule em Seg 10 Nov 2014 - 14:09

Vejam este driver:
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Muito mais rápido que IR2110.
Enquanto o IR2110 varia entre 94 a 120Ns, este foto acoplador-driver possui tempo de resposta de 20Ns.

Resolve todos os problemas pois é isolado.
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Re: Class D Amplifier1

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