Digitalverstärker probleme...

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Autor
Digitalverstärker probleme...

    







BID = 61716

st0ne

Schriftsteller



Beiträge: 586
Wohnort: Salzburg
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hi,

also, ein paar von euch haben ja vielleicht mitbekommen das ich einen 900W RMS an 8Ohm digitalverstärker + schaltplan habe...

schaltplan gäbs da:
https://forum.electronicwerkstatt.d.....t=120

habe bei dem teil leider ein problem, vielleicht kann mir wer weiterhelfen...

wenn ich den amp voll aussteuere, scheint entweder der limiter zu spät zu greifen, oder die endstufe steuert nicht korrekt aus, ich hab auf jedenfall kurzzeitig gleichspannung am ausgang... ich höre bei den transistoren! ein "klacken" sollte man ja eigentlich ned??

hab dann mal mitn oszi gemssen, der ausgang des digitalamps vorm ausgangsfilter scheint zu passen, schöner rechteck mit pwm signal, keine verzerrungen...

gut, messung an den gates der lowside... also dort wo die transistoren nur mit ca. 15V rechteck angesteuert werden müssen (brückenschaltung) sieht das ganze sehr merkwürdig aus... siehe video was angehängt seien sollte...
soll das so sein? was kann da defekt sein? die ausgangsfets sind alle neu...

vielleicht kann mir ja wer weiterhelfen

gruß st0ne

BID = 61757

Benedikt

Inventar

Beiträge: 6241

 

  

Hast du zur Ansteuerung einen Gatewiderstand + Diode zum schnellen Abschalten der MOSFETs verwendet ?
Den Gate Wiederstand auf etwa 3-10 Ohm verkleinern.

Mit 4,7Ohm hatte ich Crossconduction, eine Diode parallel zum 4,7Ohm Widerstand hat das Problem gelöst.
Als MOSFET Treiber verwende ich einen Ringkernübertrager, der von je einer Transistor Treiberstufe gepuffert wird. Die Schaltzeiten liegen bei weit unter 50ns, dafür werden die Transistoren heiß, aufgrund des hohen Gate Stromes (>2A)

BID = 61806

MeisterEIT

Gelegenheitsposter



Beiträge: 56
Wohnort: koblenz
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hi,
wenn mir jetzt noch jemand sagt,
welcher schaltplan das sein soll,
dann kann ich vielleicht weiterhelfen.
immerhin sind es 10 seiten !

sieht doch garnicht so übel aus, die gateansteuerung,
kommt jetzt auf die schaltung und frequenz an.

sollte es sich um einen tripath handeln,
dann darf keine diode oder sonstwas über den gatewiderstand,
da der tripath chip die anstiegs und abfallzeiten mist und je nach dem wie die sind korrieret.
grüsse

BID = 61851

st0ne

Schriftsteller



Beiträge: 586
Wohnort: Salzburg
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hi, ist kein tripath oder sowas, ist alles diskret aufgebaut, das einzige was hochmodern an dem ding ist, ist der treiber IC von IRF...

das pdf wo das ganze wäre ist die Endstufe.LF.pdf
also ich messe dieses signal im video jeweils auf pin 1 von U45, U28, U47 und U31...
interessanter weise ist das signal auch an pin 1 von jeweils U26, U30, U27 und U28 so...
Vor R163 und R148 ist alles normal... die transistoren sind aber messbar ok, können die trotzdem defekt sein?? müssten die dann nicht einen kurzschluss oder sowas haben?

das ganze wird mit 260khz angesteuert... und wenn ich das signal komplett aussteuere dann sieht es am oszi so aus als ob beide fets kurz gleichzeitig schalten.. kann das auch das klack geräusch erklären?


BID = 61867

MeisterEIT

Gelegenheitsposter



Beiträge: 56
Wohnort: koblenz
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hi,
also der IR2110 ist ansich noch garkein PWM IC,
das ist einfach nur ein high low side driver.

für 260KHz sieht das bild doch garnicht mal schlecht aus.
die anstiegs und abfallzeiten könnten schon was höher sein,
liegt aber noch im grünen bereich.

der "überschwinger" in der mitte beim anstieg könnte daher kommen,
das gerade dann wenn die fets leitend werden, die spannung ja ein stück zusammenbricht und somit wieder weniger durchgesteuert wird.
lösung könnte sein, man muss noch ein paar schnelle kondis über die treiberstufe löten, also über die U21,U23,U27,U28 usw.
also von COM nach VCC und VS nach VB. das könnte helfen.
grundsätzlich ist allerdings diese zusatztreiberstufe mit den U21, U23 usw nicht so toll,
weil dadurch das signal verschlechtert wird.
vielleicht mal stärkere high-low-side driver suchen und die Fets direkt ansteuern, ohne U23, U21 usw.

aber insgesammt, wenn das signal am ausgang okay ist,
dann kannst du das so lassen.

das knacken kann tatsächlich daher kommen, das high und low gleichzeitig durchgesteuert werden.
das sollte die ansteuerschaltung allerdings verhindern.
da diese aber diskret aufgebaut ist, weis ich nicht wieviel totzeit eingebaut ist.

dem knacken solltest du allerdings mal nachschauen, weil das schon schädigend ist, wenns öfter auftritt.

wenn beide fets leitend sind, auch wenn nur für µs,
dann entstehen extrem hohe ströme, sodass sich der fet, bzw die platine bzw das ganze durch die hohen magnetfelder und ströme,
man könnte sagen "verbiegt",
was dann zu einem knacken führen kann.
könnte aber auch einfach nur die spule sein, wo sich kurz die windungen verbiegen und geräusche machen

sodann weiterhin viel erfolg.
grüsse

BID = 61868

MeisterEIT

Gelegenheitsposter



Beiträge: 56
Wohnort: koblenz
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jetzt hab ich was ganz verpeilt.
ich hab die ganze zeit gedacht, nach der treiberstufe.

das es vor dem R148 okay ist und danach anderes,
liegt einfach an dem tiefpass R148 und C171.

du kannst versuchen den C171 kleiner zu machen,
aber nicht ganz weg.
den R148 kann man verkleinern,
das hat aber einen höhere verlustleistung des IR2110 zufolge,
sodass man dort mal im datenblatt schauen müste, was der so kann.

meine empfehlung:
mal nach anderen high-low-side drivern suchen und die fets direkt mit diesem ohne die U21, U23 usw zu treiben. ( aber mit gatewiderständen )
grüsse

BID = 61943

st0ne

Schriftsteller



Beiträge: 586
Wohnort: Salzburg
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hi,

aber warum hab ich dann so ein verzerrtes signal nur auf der lowside? die highside ist in ordnung, schöner rechteck usw...

naja, wenn das ausgangsignal passt, dann werd ich da mal nix an der schaltung ändern, wenn du meinst das es so hinhauen könnte...
totzeit hab ich nachgesehen, ist im IR2110 eingebaut... aber die kann ma ned verstellen...
kann die totzeit noch von anderen faktoren abhängen auser dem delay im IR2110?

BID = 61949

Benedikt

Inventar

Beiträge: 6241

Wenn du sicher gehen willst, ob high und low gleichzeitig durchgesteuert werden, dann schau dir die beiden Gate Signale auf dem Oszilloskop an:
Betriebsspannung der Endstufe abschalten, beide Source Pins der MOSFETs verbinden.
Oszilloskop im Kanal Betrieb, Triggerung nur Kanal 1.
Wenn beide Signale gleichzeitig >5V sind, dann hast du ein Problem, ansonsten würde ich eher die Gatewiderstände auf 4,7Ohm verkleinern, und den 100pF Kondensator an den Treibertransistoren weglassen.
Wie sieht die Betriebsspannung der Treiberschaltung aus ?

BID = 61996

st0ne

Schriftsteller



Beiträge: 586
Wohnort: Salzburg
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hi, die gatewiderstände sind schon auf 4,7Ohm, wahr anscheinend mal ein update...

werde das mit den 2 kanälen irgendwann nächste woche erst testen können, muss mir dazu erst einen 2. tastkopf aus der firma holen

hmm, weiß nicht ob der 100pF kondensator so viel bringt wenn ich den weg tu..., da ja die gates auch eine große kapazität haben, ich denke das der nicht ins gewicht fällt...

betriebsspannung sehe ich mir morgen abend mal an...

gruß st0ne

BID = 62003

Benedikt

Inventar

Beiträge: 6241

Was hast du eigentlich für einen PWM Modulator verwendet ?
Den aus dem Schaltplan oder eine Eigenbauschaltung ?

Mein Problem mit Class D Endstufen war immer die Aussteuergrenze:
Mit 40V Betriebsspannung waren nie mehr als 20Vss möglich.
Die liegt anscheinend an dem LC Filter:
Eine kleinere Spule erhöht das Nutzsignal, aber dadurch steigt auch der Ruhestrom.

BID = 62020

st0ne

Schriftsteller



Beiträge: 586
Wohnort: Salzburg
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nunja, hab das teil noch nicht selbst aufgebaut, hab nur das original daheim... ist ein Aktiver PA-Subwoofer gewesen

nunja, das teil wird mit 156V DC betrieben, maximalaussteuerung habe ich mit dem oszi am ausgang 90Vss an 8Ohm gemessen... wenn ich dann noch weiter aussteuere kommt es dann zu überschneidungen der fets, vermute ich, sieht halt am oszi so aus... muss ja erst mit 2 kanälen messen...

normalerweise müsste eben schon der limiter greifen, entweder funktioniert der nicht, oder es ist eben woanders ein fehler, es leuchtet zwar die limit led auf, kann aber nicht sagen ob das signal "leiser" wird, da ich ja keine lautsprecher als last dranhängen hab, sondern einen selbstgebauten 6kW 8Ohm oder 12kW 4Ohm lastwiderstand
und am oszi sieht man nicht ob der limiter greift... des geht zu schnell... naja, muss ich mal am limiterausgang messen, mal schauen ob sich da was ergibt...

gruß st0ne

BID = 62029

Benedikt

Inventar

Beiträge: 6241

Sieht man auf dem Oszi das Ausgangssignal und dann kurze Peaks zu + oder - wenn die Endstufe übersteuert ?

Dasselbe Problem hatte ich mit der selbstgebauten Endstufe.
Das Tastverhältnis des Ausgangssignals war nahe 100%, aber die Ausgangsspannung noch weit von der Betriebsspannung entfernt. Sobald man nun ein klein wenig lauter aufdreht, hat man 100% Tastverhältnis und für kurze Zeit Gleichspannung am Ausgang, was sich nicht gut anhört.


BID = 62145

MeisterEIT

Gelegenheitsposter



Beiträge: 56
Wohnort: koblenz
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Zitat :
st0ne hat am 28 Mär 2004 14:23 geschrieben :

hi,

aber warum hab ich dann so ein verzerrtes signal nur auf der lowside?


nunja,
das kann ich dir jetzt auch nicht 100% erklären.
es könnte sein, das weil die lowsite direkt mit COM verbunden ist,
das es da rückwirkungen vom netzteil gibt.
du kannst mal versuchen auf der lowsite bei den +15V auch so eine diode wie die D20 und D23 einzubauen und dann zu schauen ob sich was verändert hat.

aber wenns doch ein funzender verstärker ist, dann läuft es doch

grüsse

BID = 62304

st0ne

Schriftsteller



Beiträge: 586
Wohnort: Salzburg
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Zitat :
Benedikt hat am 29 Mär 2004 08:07 geschrieben :

Sieht man auf dem Oszi das Ausgangssignal und dann kurze Peaks zu + oder - wenn die Endstufe übersteuert ?



hi, genau das problem hab ich !!

tja, aber normalerweise muss eben der limiter verhindern das wenn gleichspannung am ausgang ist, das er zurückregelt... bzw. sollte es garnicht vorkommen das das tastverhältnis nahe 100% ist...
naja, bin jetzt dann 3 tage in frankfurt und kann deswegen nicht messen... bis am wochenende dann

gruß st0ne

BID = 62897

st0ne

Schriftsteller



Beiträge: 586
Wohnort: Salzburg
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so, nach 3 tagen prolight and sound hab ich jetzt mal wieder gemessen und gscheit belastet... also mittlerweile glaub ich garnicht mehr das die transistoren gleichzeitig durchschalten... hab mal genauer versucht die geräusche zu lokalisieren und es sieht so aus als ob es von der ausgangsdrossel kommt... nach 30min volllastbetrieb merkt man das auch schön, die spule ist heisser als die kühlkörper der transistoren

aber leider verzerrt der ausgang total, es clippt... kann allerdings auch daher kommen das das eingangssignal übersteuert ist, das hab ich noch nicht überprüft...
kann es auch sein das die ausgangsdrossel aufgrund von gleichspannungsanteilen im signal so zu summen anfängt?
oder ist einfach die drossel in sättigung?
kann man das problem irgendwie umgehen? besserer ferrit?

gruß st0ne


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