Pelajari cara membuat power amplifier Kelas D Anda sendiri — salah satu cara paling efisien untuk mendengarkan musik.
Amplifier Kelas-D yang perkasa — buat sendiri dan kagumi efisiensinya. Heat sink hampir tidak menjadi hangat!
Apakah Anda selalu ingin membuat penguat daya audio Anda sendiri? Sebuah proyek elektronik di mana Anda tidak hanya melihat hasilnya tetapi juga mendengarnya?
Jika jawaban Anda adalah ya, maka Anda harus melanjutkan membaca artikel ini tentang cara membuat amplifier Kelas D Anda sendiri. Saya akan menjelaskan kepada Anda cara kerjanya dan kemudian memandu Anda langkah demi langkah untuk membuat keajaiban terjadi sendiri.
Dasar-dasar Teoritis
Apa yang dimaksud dengan penguat daya audio Kelas-D? Jawabannya bisa berupa kalimat yang panjang: Ini adalah penguat switching. Tetapi untuk memahami sepenuhnya bagaimana seseorang bekerja, saya perlu mengajari Anda semua sudut dan celahnya.
Mari kita mulai dengan kalimat pertama itu. Amplifier tradisional, seperti kelas AB, beroperasi sebagai perangkat linier. Bandingkan ini dengan penguat switching, disebut demikian karena transistor daya (MOSFET) bertindak seperti sakelar, mengubah statusnya dari OFF ke ON. Ini memungkinkan efisiensi yang sangat tinggi, hingga 80 – 95%. Karena itu, amplifier tidak menghasilkan banyak panas dan tidak memerlukan heat sink yang besar seperti amplifier AB kelas linier. Sebagai perbandingan, penguat kelas B hanya dapat mencapai efisiensi maksimum 78,5% (dalam teori).
Di bawah ini Anda dapat melihat diagram blok penguat PWM Kelas-D dasar, seperti yang sedang kita buat.
Sinyal input diubah menjadi lebar pulsa yang dimodulasi, sinyal persegi panjang menggunakan komparator. Ini pada dasarnya berarti bahwa input dikodekan ke dalam siklus kerja pulsa persegi panjang. Sinyal segi empat diperkuat, dan kemudian filter aliran-rendah menghasilkan versi daya yang lebih tinggi dari sinyal analog asli.
Ada metode lain untuk mengubah sinyal menjadi pulsa, seperti modulasi ΔΣ (delta-sigma), tetapi untuk proyek ini kami akan menggunakan PWM.
Modulasi Lebar Pulsa Menggunakan Pembanding
Pada plot di bawah ini, Anda dapat melihat bagaimana kami mengubah sinyal sinusoidal (masukan) menjadi sinyal persegi panjang dengan membandingkannya dengan sinyal segitiga.
Pada puncak positif gelombang sinus, siklus kerja pulsa persegi adalah 100% sedangkan pada puncak negatif adalah 0%. Frekuensi sebenarnya dari sinyal segitiga tersebut jauh lebih tinggi, pada urutan ratusan kHz, sehingga nantinya kita dapat mengekstrak sinyal asli kita.
Filter sebenarnya, bukan yang ideal, tidak memiliki transisi “dinding bata” yang sempurna dari passband ke stopband, jadi kami ingin sinyal segitiga memiliki frekuensi setidaknya 10 kali lebih tinggi dari 20KHz, yang merupakan batas pendengaran manusia teratas .
Power Stage — Semuanya Kedengarannya Bagus dalam Teori
Teori adalah satu aspek dan praktek adalah aspek lainnya. Jika kita ingin mempraktikkan diagram blok sebelumnya, kita akan menemukan beberapa masalah.
Dua masalah adalah waktu naik turunnya perangkat di tingkat daya dan fakta bahwa kami menggunakan transistor NMOS untuk driver sisi tinggi.
Karena peralihan MOSFET tidak dilakukan secara instan, tetapi lebih seperti naik turun bukit, waktu ON transistor akan tumpang tindih, menciptakan koneksi impedansi rendah antara rel catu daya positif dan negatif. Hal ini menyebabkan pulsa arus tinggi melewati MOSFET kami, yang dapat menyebabkan kegagalan.
Untuk mencegah hal ini, kita perlu memasukkan waktu mati antara sinyal yang mendorong MOSFET sisi tinggi dan rendah. Salah satu cara untuk mencapai hal ini adalah dengan menggunakan driver MOSFET khusus dari Penyearah Internasional (Infineon), seperti IR2110S atau IR2011S . Selanjutnya, IC ini menyediakan tegangan gerbang yang ditingkatkan yang diperlukan untuk NMOS sisi tinggi.
Filter Akses Rendah
Untuk tahap penyaringan, salah satu cara terbaik untuk melakukannya adalah dengan menggunakan filter Butterworth.
Jenis filter ini memiliki respons yang sangat datar pada passband. Artinya sinyal yang ingin kita capai tidak akan terlalu banyak dilemahkan.
Kami ingin memfilter frekuensi yang lebih tinggi dari 20 kHz. Frekuensi cut-off dihitung pada -3dB, jadi kami ingin lebih tinggi agar tidak menyaring suara yang ingin kami dengar. Yang terbaik adalah memilih antara 40 dan 60 kHz. Faktor kualitasQ=1√2Q=12.
Sekarang kita tahu cara kerja penguat Kelas-D, mari kita buat penguatnya.
Pertama-tama, saya menamai amplifier ini Luke-The-Warm karena heat sink hanya menjadi hangat, berbeda dengan amplifier Class AB, yang heat sinknya bisa menjadi sangat panas jika tidak didinginkan secara aktif.
Di bawah ini Anda dapat melihat skema amplifier yang saya rancang. Ini didasarkan pada desain referensi IRAUDAMP1 oleh International Rectifier (Infineon). Perbedaan utamanya adalah bahwa alih-alih modulasi ΔΣ, tambang menggunakan PWM.
Sekarang saya akan memberi tahu Anda beberapa pilihan desain dan bagaimana komponen bekerja satu sama lain. Mari kita mulai dari sisi kiri.
Sirkuit Input
Untuk sirkuit input, saya memutuskan bahwa yang terbaik adalah menggunakan filter high-pass diikuti oleh filter low-pass. Sesederhana itu.
Generator Segitiga
Untuk generator segitiga, saya menggunakan LMC555 , yang merupakan varian CMOS dari chip 555 yang terkenal. Pengisian dan pengosongan kapasitor menghasilkan segitiga yang bagus, yang tidak sempurna (naik dan turun secara eksponensial) tetapi jika waktu naik dan turun sama, itu bekerja dengan sempurna.
Nilai resistor dan kapasitor mengatur frekuensi sekitar 200kHz. Lebih tinggi dari ini dan kami akan mengalami masalah karena komparator dan driver MOSFET bukan perangkat tercepat.
Pembanding
Untuk pembanding, Anda dapat menggunakan komponen mana pun yang Anda inginkan — hanya perlu cepat. Saya menggunakan apa yang saya miliki, LM393AP . Pada waktu respons 300ns, ini bukan yang tercepat dan pasti dapat ditingkatkan tetapi berfungsi dengan baik. Jika Anda ingin menggunakan IC lain, berhati-hatilah untuk memeriksa apakah pinnya cocok atau Anda harus memodifikasi desain PCB.
Secara teori, sebuah op-amp dapat digunakan sebagai pembanding, namun pada kenyataannya op-amp dirancang untuk jenis pekerjaan lain, jadi pastikan Anda menggunakan pembanding yang sebenarnya.
Karena kami membutuhkan dua output dari komparator, satu untuk driver sisi tinggi dan satu lagi untuk driver sisi rendah, saya memutuskan untuk menggunakan LM393AP. Ini adalah dua komparator dalam satu paket, dan kami hanya menukar input dengan komparator kedua. Pendekatan lain adalah dengan menggunakan komparator yang memiliki dua keluaran, seperti LT1016 dari Linear Technology. Perangkat ini mungkin menawarkan kinerja yang sedikit lebih baik, tetapi harganya juga bisa lebih mahal.
Pembanding ini didukung oleh catu daya bipolar 5V, yang disediakan oleh dua dioda zener yang mengatur tegangan dari catu daya utama, yaitu ± 30V.
Driver MOSFET
Untuk driver MOSFET, saya memilih untuk menggunakan IR2110. Alternatifnya adalah IR2011, yang digunakan dalam desain referensi. Sirkuit terintegrasi ini memastikan untuk menambahkan waktu mati yang saya bicarakan di bagian sebelumnya.
Karena pin VSS dari IC terikat ke catu daya negatif, kita perlu menggeser level sinyal dari komparator. Ini dilakukan dengan menggunakan transistor PNP dan dioda 1N4148.
Untuk menggerakkan MOSFET, kami menyalakan IR2110 dengan 12V yang dirujuk ke tegangan catu daya negatif; tegangan ini dibangkitkan menggunakan BD241 yang dihubungkan dengan zener 12V. MOSFET sisi tinggi perlu digerakkan oleh tegangan gerbang yang sekitar 12V di atas node switching, VS. Ini membutuhkan tegangan yang lebih tinggi dari suplai positif; IR2110 menyediakan tegangan drive ini dengan bantuan kapasitor bootstrap kami, C10.
Saring
Terakhir filter. Frekuensi cut-off adalah 40kHz, dan resistansi beban adalah 4 ohm karena kami memiliki speaker 4-ohm (nilai yang digunakan di sini juga akan berfungsi dengan speaker 8-ohm, tetapi yang terbaik adalah menyesuaikan filter sesuai dengan speaker Anda memilih). Dengan informasi ini kita dapat menghitung nilai induktor dan kapasitor:
Sekarang setelah Anda mengetahui semua tentang cara kerja bagian dalam, yang harus Anda lakukan adalah membaca dengan sangat hati-hati beberapa baris berikutnya, mengunduh file di bawah, membeli komponen yang diperlukan, mengetsa PCB, dan mulai merakit.
Filter Akses Rendah
Untuk filter low-pass, Anda dapat menggunakan kapasitor 680nF untuk sedekat mungkin dengan nilai yang dihitung, tetapi Anda juga dapat menggunakan kapasitor 1μF tanpa masalah (Saya merancang PCB sehingga Anda dapat menggunakan dua kapasitor secara paralel mencampur dan mencocokkan).
Kapasitor ini harus dari polipropilen atau poliester — secara umum, menggunakan kapasitor keramik dengan sinyal audio bukanlah ide yang bagus. Dan Anda perlu memastikan bahwa kapasitor yang Anda gunakan untuk penyaringan diberi nilai tegangan tinggi, setidaknya 100VAC (lebih tidak sakit). Sisa kapasitor dalam desain juga harus memiliki nilai tegangan yang sesuai.
Saya merancang penguat ini untuk daya keluaran sekitar 100-150W. Anda harus menggunakan catu daya bipolar dengan rel ± 30V. Anda bisa lebih tinggi dari ini, tetapi untuk tegangan sekitar ± 40V Anda perlu memastikan bahwa Anda mengubah nilai resistor R4 dan R5 menjadi 2K2.
Hal ini tidak perlu tetapi sangat disarankan agar Anda menggunakan heatsink untuk BD241C karena suhunya cukup panas.
MOSFET
Sejauh daya MOSFET bekerja, saya sarankan menggunakan IRF540N atau IRFB41N15D . MOSFET ini memiliki muatan gerbang rendah untuk peralihan lebih cepat dan R DS (aktif) rendah untuk konsumsi daya yang lebih rendah. Anda juga perlu memastikan bahwa MOSFET memiliki nilai V DS (drain-to-source voltage) maksimum yang memadai . Anda dapat menggunakan IRF640N , tetapi R DS (aktif) jauh lebih tinggi, yang mengarah ke amplifier dengan efisiensi yang lebih rendah. Berikut adalah tabel yang membandingkan ketiga MOSFET ini:
MOSFET
Max V DS (V)
I D (A)
Q g (nC)
R DS (hidup) (Ω)
IRFB41N15D
150
41
72
0,045
IRF540N
100
33
71
0,044
IRF640N
200
18
67
0.15
Induktor
Sekarang induktor. Anda dapat membeli yang sudah dibuat tetapi saya sarankan Anda membuat sendiri — ini adalah proyek DIY.
Beli toroid T106-2. Ini harus berupa bubuk besi; ferit dapat bekerja tetapi akan membutuhkan celah atau akan jenuh. Dengan menggunakan toroid tersebut, angin 40 putaran dengan diameter 0.8-1mm (AWG20-18) kawat enamel tembaga . Itu dia. Jangan khawatir jika tidak sempurna — perkuat saja.
Resistor
Akhirnya, semua resistor, kecuali disebutkan (R4, R5), adalah 1 / 4W.
Menguji
Saat saya mendesain PCB, saya membuatnya sedemikian rupa sehingga sangat mudah untuk diuji. Sinyal input memiliki konektornya sendiri dan ada dua terminal sekop untuk pembumian: satu untuk catu daya dan satu lagi untuk speaker.
Untuk menghilangkan suara dengung (50/60 Hz, dari frekuensi listrik), saya menggunakan konfigurasi star-ground; ini berarti menghubungkan semua ground (ground amplifier, ground sinyal, dan ground speaker) pada titik yang sama, lebih disukai pada PCB catu daya, setelah rangkaian penyearah.
Deskripsi Umum IRS2092 (S) adalah driver penguat audio Kelas D dengan modulator PWM terintegrasi dan arus lebih perlindungan. Dikombinasikan dengan dua MOSFET eksternal dan beberapa komponen eksternal, IRS2092 (S) membentuk penguat Kelas D lengkap dengan dual over perlindungan saat ini, dan tembak-menembak, serta Perlindungan UVLO untuk tiga persediaan bias. Itu struktur serbaguna dari bagian input analog dengan penguat kesalahan dan pembanding PWM memiliki fleksibilitas penerapan berbagai jenis PWM skema modulator. Sensing arus loss-less menggunakan RDS (on) dari MOSFET. Logika kontrol perlindungan memonitor status catu daya dan arus beban lintas setiap MOSFET. Untuk kenyamanan konfigurasi setengah jembatan, the modulator PWM analog dan logika perlindungan dibangun di atas sumur apung. IRS2092 (S) menerapkan kebisingan klik start-up eliminasi untuk menekan suara bising yang tidak diinginkan selama PWM start-up dan shut-down. Implementasi yang khas Penjelasan berikut didasarkan pada tipikal sirkuit aplikasi dengan topologi PWM yang berosilasi sendiri ditunjukkan pada Gambar 1. Untuk informasi lebih lanjut, lihat desain referensi IRAUDAMP5. .
Tahap input:
Tahap audio IRS2092 (S dikonfigurasi sebagai penguat kesalahan pembalik. Pada Gambar 2. gain tegangan dari amplifier GV adalah ditentukan oleh input resistor RIN dan umpan balik resistor RFB. DI FB V R R G = Karena umpan balik resistor RFB adalah bagian dari konstanta waktu integrator, yang menentukan switching frekuensi, mengubah gain tegangan keseluruhan oleh RIN adalah lebih sederhana dan, karenanya, direkomendasikan di sebagian besar kasus. Perhatikan bahwa impedansi input amplifier adalah sama dengan input resistor RIN. Kapasitor pemblokiran DC C3 harus dihubungkan seri dengan RIN untuk meminimalkan offset DC dalam output. SEBUAH kapasitor keramik tidak dianjurkan karena potensi distorsi. Meminimalkan offset DC sangat penting untuk Turn-ON dan -OFF tanpa kebisingan yang dapat didengar. Koneksi input IN + non-pembalik adalah a referensi untuk penguat kesalahan, dan karenanya sangat penting untuk kinerja audio. Hubungkan IN + ke sinyal tanah referensi dalam sistem, yang memiliki sama potensial sebagai terminal negatif dari pembicara keluaran.
OTA Penguat kesalahan ujung depan IRS2092 (S) fitur penguat trans-konduktansi operasional (OTA), yang dirancang dengan cermat untuk mendapatkan yang optimal kinerja audio. OTA menghasilkan arus output ke pin COMP, tidak seperti output tegangan pada penguat operasional (OPA). Non-pembalik input secara internal terkait dengan pin GND. Input pembalik memiliki dioda penjepit ke GND ke meningkatkan pemulihan dari kliping serta memastikan mulai stabil. Output OTA COMP secara internal terhubung ke komparator PWM yang ambangnya adalah (VAA-VSS) / 2. Untuk operasi yang stabil dari OTA, kompensasi kapasitor Cc minimum 1nF diperlukan. OTA dimatikan saat VCSD <Vth2.
PWM Modulator IRS2092 (S) memungkinkan pengguna untuk memilih berbagai cara modulator PWM implementasi. Di bagian ini, semua penjelasan didasarkan pada aplikasi yang khas rangkaian PWM berosilasi sendiri. Desain Modulator PWM Self-Oscillating Aplikasi khas fitur osilasi diri Skema PWM. Untuk kinerja audio yang lebih baik, 2 Integrasi urutan pesanan di ujung depan dipilih. . Frekuensi Self-Oscillating Frekuensi osilasi mandiri ditentukan terutama oleh item-item berikut pada Gambar 2. · Kapasitor integrasi, C1 dan C2 · Integrasi resistor, R1 · Penundaan propagasi pada driver gerbang · Umpan balik resistor, RFB · Siklus Frekuensi
berosilasi sendiri memiliki sedikit pengaruh dari tegangan bus dan resistansi input RIN. Perhatikan bahwa sebagaimana sifat dari osilasi diri PWM, frekuensi switching berkurang sebagai Modulasi PWM menyimpang dari pemalasan. Menentukan Frekuensi Self-Oscillating Memilih frekuensi switching memerlukan pembuatan trade off antara banyak aspek. Pada frekuensi switching yang lebih rendah, efisiensi pada Tahap MOSFET membaik, tetapi riak induktor meningkat saat ini. Kebocoran pembawa output meningkat. Pada frekuensi switching yang lebih tinggi, efisiensinya menurun karena kehilangan switching, tetapi lebih luas bandwidth bisa dicapai. Riak induktor menurun namun kehilangan zat besi meningkat. Persimpangan suhu IC driver gerbang mungkin menjadi penghenti untuk frekuensi yang lebih tinggi. Untuk alasan ini, 400kHz dipilih untuk a contoh desain khas, yang dapat dilihat di desain referensi IRAUDAMP5. . Memilih Nilai Komponen Eksternal Untuk nilai komponen yang disarankan untuk diberikan frekuensi berosilasi sendiri target, Lihat Tabel 1.
Output OTA memiliki tegangan dan arus yang terbatas kepatuhan. Kumpulan nilai komponen ini adalah untuk memastikan bahwa OTA beroperasi dalam liniernya wilayah sehingga kinerja THD + N optimal dapat tercapai. Dalam hal frekuensi target berada di suatu tempat di antara frekuensi yang tercantum dalam Tabel 1, sesuaikan frekuensinya dengan mengubah R1, jika perlu. Target Se
Tabel 1 Nilai Komponen Eksternal vs. Diri
Frekuensi osilasi Sinkronisasi Jam . Dalam desain loop kontrol PWM yang khas, frekuensi osilasi dapat diatur dan disinkronkan ke jam eksternal. Melalui a set resistor dan kapasitor, eksternal clock menyuntikkan biaya denyut berkala ke dalam integrator, memaksa osilasi untuk mengunci frekuensi jam eksternal. Setup khas dengan 5Vp-p 50% sinyal clock duty menggunakan RCK = 22k dan CCK = 33pF pada
Untuk memaksimalkan audio kinerja, frekuensi berjalan sendiri tanpa injeksi jam harus 20 hingga 30% lebih tinggi dari frekuensi jam eksternal
noise elimination
IRS2092 (S) memiliki fitur unik itu meminimalkan Turn-ON dan -OFF suara klik terdengar. Ketika CSD berada di antara Vth1 dan Vth2 saat start up, loop tertutup internal di sekitar OTA memungkinkan osilasi yang menghasilkan tegangan pada COMP dan IN-, membawa mereka ke nilai steady state. Itu berjalan di sekitar 1MHz, terlepas dari switching osilasi .
Akibatnya, semua komponen kapasitif terhubung COMP dan IN-pin, seperti C1, C2, C3 dan Cc in Gambar 5,
sudah diisi sebelumnya ke kondisi mapan nilai selama urutan star up. Ini memungkinkan penyelesaian instan operasi PWM. Untuk memanfaatkan fungsi pengurangan kebisingan klik, ikuti syarat harus dipenuhi.
Pin CSD memiliki ramp up yang cukup lambat Vth1 ke Vth2 sedemikian rupa sehingga tegangan dalam kapasitor dapat puas dengan nilai target mereka.
Suplai daya bootstrap sisi tinggi perlu dibebankan sebelum memulai osilasi.
Input audio harus nol.
Untuk loop lokal internal untuk menimpa eksternal umpan balik selama periode startup, DC offset pada output speaker sebelum dimatikan rilis harus memuaskan yang berikut ini kondisi. DCA RFB A RFB offset <30m × Tegangan
CSD dan OTA Pin CSD menentukan mode operasional IRS2092 (S) OTA memiliki tiga operasional mode; terputus, osilasi lokal dan normal operasi sementara bagian driver gerbang memiliki dua mode; normal dan shutdown dengan tegangan CSDS VCSD <Vth2 iC dalam mode mati dan OTA terputus.
Ketika Vth2 <VCSD <Vth1, HO dan LO menghasilkan masih dalam mode shutdown. #OTA diaktifkan dan memulai osilasi lokal, yang pra-bias semua komponen kapasitif dalam penguat kesalahan.
Saat VCSD> Vth1, shutdown dilepaskan dan PWM operasi dimulai.
. Kondisi Start Self-osilasi IRS2092 (S) membutuhkan yang berikut ini persyaratan yang harus dipenuhi untuk memulai osilasi PWM di rangkaian aplikasi yang khas.
Semua catu daya kontrol, VAA, VSS, VCC dan VBS berada di atas di bawah ambang batas penguncian tegangan.
Tegangan pin CSD melebihi ambang Vth1.
DALAM FB i <i Dimana DI DI DALAM R V i =, FB B FB R V saya + =. Perhatikan bahwa kondisi ini juga membatasi maksimum tegangan input audio dimasukkan ke dalam R1. Jika ini kondisi terlampaui, amplifier berhenti nya osilasi selama periode operasi. Ini memungkinkan indeks modulasi 100%; namun, a perawatan harus dilakukan agar sisi yang tinggi persediaan mengambang tidak membusuk karena kekurangan status pulsa sisi rendah AKTIF. . Seleksi MOSFET . Ada beberapa batasan ukuran MOSFET untuk dikombinasikan dengan IRS2092 (S).
Disipasi daya Disipasi daya dari tahap driver gerbang di IRS2092 (S) sebanding dengan switching frekuensi dan biaya gerbang MOSFET. Lebih tinggi frekuensi switching semakin rendah gerbang biaya yang dapat digunakan. Lihat Estimasi Suhu Persimpangan nanti dalam catatan aplikasi ini untuk detailnya.
Kecepatan Beralih Internal over saat ini memiliki perlindungan tertentu jendela waktu untuk mengukur arus keluaran. Jika beralih transisi butuh waktu terlalu lama, internal Sirkuit OCP mulai memonitor tegangan MOSFET yang menginduksi pemicu salah OCP. Kurang dari 40nC biaya gerbang per output direkomendasikan. IRS2092 (S) mengakomodasi berbagai IR Audio Digital MOSFET, memberikan desain yang dapat diskalakan untuk berbagai level daya output. Untuk selanjutnya informasi tentang bagian MOSFET, lihat AN-1070, Hubungan D Amplifier Kelas D dengan Parameter MOSFET. . Desain Perlindungan Over Current Protection (OCP) IRS2092 (S) memiliki fitur lebih dari perlindungan saat ini untuk melindungi daya MOSFET selama beban abnormal kondisi. IRS2092 (S) memulai urutan peristiwa ketika mendeteksi kondisi over current baik saat sisi tinggi atau sisi rendah nyala pulsa. Segera setelah sisi tinggi atau sisi rendah saat ini blok penginderaan mendeteksi arus lebih:
OC Latch (OCL) membalik status logika dan mematikan output LO dan HO.
Pin CSD mulai mengeluarkan daya eksternal kapasitor Ct.
Ketika VCSD, tegangan melintasi Ct, turun di bawah ambang batas bawah Vth2, sebuah output sinyal dari COMP2 me-reset OCL.
Pin CSD mulai mengisi daya eksternal kapasitor Ct.
Ketika VCSD naik di atas ambang batas atas Vth1, logika pada COMP1 membalik dan IC melanjutkan operasi. Selama kondisi arus lebih ada, IC akan mengulangi urutan perlindungan arus lebih pada tingkat pengulangan tergantung pada kapasitansi dalam CSD pin. . Kontrol Perlindungan Blok kontrol perlindungan internal menentukan mode operasional, normal atau shutdown, menggunakan masukan pin CSD. Dalam mode shutdown, IC memaksa LO dan HO untuk menghasilkan 0V sehubungan dengan COM dan VS masing-masing untuk mematikan MOSFET daya. Pin CSD menyediakan lima fungsi.
Daya tunda timer
Self-reset timer
Input shutdown
Konfigurasi perlindungan terkunci
Output status shutdown (host I / F) Pin CSD tidak dapat diparalelkan dengan yang lain IRS2092 (S). Perlindungan Atur Ulang Diri Dengan meletakkan kapasitor antara CSD dan VSS, the IRS2092 (S) me-reset sendiri setelah memasuki shutdown mode. Setelah acara OCP, pin CSD melepaskan tegangan Ct VCSD ke bawah ke batas bawah Vth2 untuk mengatur ulang kait shutdown internal. Kemudian, IRS2092 (S) mulai menagih Ct dalam upaya untuk melanjutkan operasi. Setelah tegangan pin CSD naik VAA GND DI- OCSET COM COMP VSS LO VCC VREF HO VS CSD CSH VB DT 2 1 16 4 3 5 6 7 8 15 14 13 12 11 10 9 Ct Gambar 9 Konfigurasi Konfigurasi Reset Diri Merancang Ct Kapasitor waktu, Ct, digunakan untuk memprogram tRESET dan tSU. · TRESET adalah jumlah waktu yang berlalu dari saat IC memasuki mode shutdown ke waktu ketika IC melanjutkan operasi. tRESET harus cukup panjang untuk menghindari over memanaskan MOSFET dari berulang urutan mematikan dan melanjutkan operasi selama kondisi saat ini. Di sebagian besar aplikasi, minimum waktu yang disarankan untuk tRESET adalah 0,1 detik. · TSU adalah jumlah waktu antara menyalakan naikkan IC dalam mode shutdown hingga saat ini IC melepaskan shutdown untuk memulai normal operasi. di atas ambang batas atas, V operasi normal. . Gambar 9 Konfigurasi Konfigurasi Reset Diri. Merancang Ct Kapasitor waktu, Ct, digunakan untuk memprogram tRESET dan tSU. · TRESET adalah jumlah waktu yang berlalu dari saat IC memasuki mode shutdown ke waktu ketika IC melanjutkan operasi. tRESET harus cukup panjang untuk menghindari over memanaskan MOSFET dari berulang urutan mematikan dan melanjutkan operasi selama kondisi saat ini. Di sebagian besar aplikasi, minimum waktu yang disarankan untuk tRESET adalah 0,1 detik. · TSU adalah jumlah waktu antara menyalakan naikkan IC dalam mode shutdown hingga saat ini IC melepaskan shutdown untuk memulai normal operasi. . Ct menentukan tRESET dan tSU sebagai berikut persamaan: CSD DD RESET I Ct V t × × = 1.1 [s] CSD DD SU I Ct V t × × = 0,7 [s] di mana ICSD = arus pengisian / pengosongan pada Pin CSD VDD = tegangan suplai input mengambang dengan menghormati VSS. Input Shutdown IRS2092 (S) dapat dimatikan oleh eksternal sinyal shutdown SD. Gambar 10 menunjukkan cara menambahkan jalur pemakaian eksternal untuk mematikan PWM. . Perlindungan terkunci Menghubungkan CSD ke VDD melalui 10k Ω atau kurang resistor mengkonfigurasi kait perlindungan arus lebih. Kait mengunci IC dalam mode shutdown setelah selesai saat ini terdeteksi. Sakelar reset eksternal dapat berupa digunakan untuk membawa CSD di bawah ambang batas bawah Vth2 untuk minimum 200ns untuk mengatur ulang kait dengan benar. Setelah urutan penyalaan, sinyal reset ke Pin CSD diperlukan untuk melepaskan IC dari mode shutdown terkunci. . Gambar 11 Latched Protection dengan Reset Input
Berinteraksi dengan System Controller IRS2092 (S) dapat berkomunikasi dengan eksternal pengontrol sistem melalui rangkaian antarmuka sederhana ditunjukkan pada Gambar 12. Transistor PNP generik U1 mendeteksi arus wastafel pada pin CSD selama Acara OCP dan mengeluarkan sinyal shutdown ke pengontrol sistem eksternal. NPN generik lainnya Transistor U2 kemudian dapat mengatur ulang perlindungan internal logika dengan menarik tegangan CSD di bawah yang lebih rendah ambang batas Vth2 untuk minimum 200ns. Catat itu pin CSD dikonfigurasikan untuk beroperasi dengan terkunci OCP. Setelah urutan penyalaan, sinyal reset ke pin CSD diperlukan untuk melepaskan IC dari mode shutdown. . Gambar 12 Berinteraksi dengan Host Controller Memprogram Tingkat Perjalanan OCP Dalam amplifier audio Kelas D, arah beban arus bergantian dengan sinyal input audio. Sebuah kondisi arus berlebih karena itu dapat terjadi selama baik siklus arus positif atau arus negatif siklus. IRS2092 (S) menggunakan RDS (on) dari output MOSFET sebagai resistor penginderaan saat ini. Karena kendala struktural IC tegangan tinggi, arus penginderaan diimplementasikan secara berbeda untuk sisi yang tinggi dan sisi rendah. Jika arus yang diukur melebihi a ambang batas yang telah ditentukan, blok OCP menghasilkan a sinyal ke blok perlindungan, memaksa HO dan LO rendah dan melindungi MOSFET. . Low Side Over Sensing Current
Untuk arus muatan negatif, sisi rendah dari arus sensing memonitor kondisi beban dan mati operasi switching jika arus beban melebihi tingkat perjalanan yang ditetapkan. Penginderaan arus sisi rendah didasarkan pada pengukuran VDS melintasi MOFET sisi rendah selama sisi rendah di negara. Untuk menghindari pemicuan OCP dari overshoot, interval pengosongan dimasukkan setelah LO nyalakan menonaktifkan deteksi saat ini untuk 450ns. Pin OCSET adalah untuk memprogram ambang untuk rendah sisi atas penginderaan saat ini. Saat VDS diukur MOSFET sisi rendah melebihi tegangan pada Pin OCSET dengan hormat COM, IRS2092 (S) memulai urutan OCP yang dijelaskan sebelumnya. Perhatikan bahwa rentang OCSET yang dapat diprogram adalah 0,5V hingga 5.0V. Untuk menonaktifkan OCP sisi rendah, # hubungkan OCSET ke VCC secara langsung#. Untuk memprogram tingkat perjalanan untuk arus lebih, the tegangan pada OCSET dapat dihitung dengan menggunakan persamaan di bawah ini. VOCSET = VDS (SISI RENDAH) = ITRIP + x RDS (aktif) Untuk meminimalkan efek bias input saat ini di pin OCSET, pilih nilai resistor untuk R4 dan R5 sedemikian rupa sehingga arus menembus tegangan pembagi adalah 0,5mA atau lebih. * Catatan: Menggunakan VREF untuk menghasilkan input ke OCSET melalui pembagi resistif memberikan peningkatan kekebalan dari fluktuasi VCC
. Gambar 14 Low Side Over Sensing Current . Sisi Rendah Atas Pengaturan Saat Ini Biarkan MOSFET sisi rendah memiliki RDS (aktif) 100mΩ. Kita ingin mengatur level perjalanan saat ini di 30A. VOCSET diberikan oleh: VOCSET = ITRIP + x RDS (aktif) = 30A x 100mW = 3.0V Pilih R4 + R5 = 10 kW untuk memuat VREF dengan benar pin. = W = × W = × W k k V V k V V R REF OCSET 5.8 10 5.1 3.0 5 10 di mana VREF = 5.1V Berdasarkan seri nilai resistor E-12, pilih R5 menjadi 5.6kW dan R4 menjadi 3.9kW untuk menyelesaikan rancangan. Secara umum, RDS (aktif) memiliki suhu positif Koefisien yang perlu dipertimbangkan saat pengaturan tingkat ambang batas. Juga, variasi dalam RDS (aktif) akan mempengaruhi pemilihan komponen eksternal atau internal nilai-nilai. Sensing Kelebihan Arus Sisi Tinggi Untuk arus muatan positif, sisi tinggi dari arus sensing juga memonitor kondisi beban dan penutup operasi switching bawah jika arus beban melebihi tingkat perjalanan yang ditetapkan. Penginderaan arus sisi tinggi didasarkan pada pengukuran VDS melintasi MOSFET sisi tinggi selama sisi tinggi nyala melalui pin CSH dan Vs. Untuk menghindari pemicu OCP dari overshoot, a Interval blanking dimasukkan setelah HO dinyalakan menonaktifkan lebih dari deteksi saat ini untuk 450ns. Berbeda dengan penginderaan arus sisi rendah, ambang batas di mana pin CSH menggunakan perlindungan OC adalah diperbaiki secara internal pada 1.2V. Pembagi resistif eksternal R2 dan R3 dapat digunakan untuk memprogram yang lebih tinggi ambang. Diode pemblokiran balik eksternal, D1, diperlukan untuk memblokir tegangan tinggi dari pengumpanan ke pin CSH sementara sisi atas mati. Karena tegangan maju setetes 0,6V melintasi D1, ambang minimum diperlukan untuk sisi tinggi atas perlindungan saat ini 0.6V. () () (1) 2 3 3 CSH VDS HIGHSIDE VF D R R R V × + + = where VDS (HIGH SIDE) = saluran air ke sumber tegangan MOSFET sisi tinggi selama sisi tinggi dihidupkan VF (D1) = tegangan jatuh ke depan D1 Karena VDS (SISI TINGGI) ditentukan oleh produk dari tiriskan ID dan RDS saat ini (aktif) dari sisi yang tinggi MOSFET. VCSH dapat ditulis ulang sebagai: () () (1) 2 3 3 CSH DS ON D VF D R I R R R V × × + + = Diode pemblokiran terbalik D1 maju bias oleh sebuah resistor 10kW R1.. . Gambar 15 Memprogram Sisi Tinggi Atas.
Ambang Saat Ini Sisi Tinggi Atas Pengaturan Saat Ini Gambar 15 menunjukkan sirkuit khas yang digunakan untuk penginderaan arus sisi tinggi. Dalam contoh berikut, tingkat perlindungan saat ini diatur untuk trip pada 30A menggunakan MOSFET dengan RDS (aktif) 100mW. Itu nilai komponen R2 dan R3 dapat dihitung menggunakan rumus berikut: Biarkan R2 + R3 = 10 kW. DS F OCH V V Vth R k + = 10 W × 3 di mana VthOCL = 1.2V VF = tegangan maju pemblokiran mundur diode D1 = 0.6V. VDS @ ID = 30A = drop tegangan melintasi MOSFET sisi tinggi ketika arus MOSFET adalah 30A. Oleh karena itu, VDS @ ID = 30A = ID x RDS (aktif) = 30A x 100mW = 3V Berdasarkan rumus di atas, R2 = 6.8kW dan R3 = 3.3kW. Memilih Pembalikan Balik Kanan yang Benar Diode Pemilihan pemblokiran balik yang sesuai diode D1 tergantung pada rating tegangan dan kecepatannya. Untuk secara efektif memblokir tegangan bus, kebalikannya tegangan harus lebih tinggi dari perbedaan tegangan antara + B dan –B dan waktu pemulihan terbalik harus secepat diode pengisian tali boot. SEBUAH dioda seperti Philips BAV21W, 200V, 50ns Diode switching kecepatan tinggi, lebih dari cukup.
Generator Dead-Time Dead-time adalah periode blanking yang dimasukkan di antaranya baik Turn-OFF sisi tinggi dan Turn-ON sisi rendah, atau Turn-OFF sisi rendah dan Turn-ON sisi tinggi. Nya tujuannya adalah untuk mencegah tembakan melalui, atau terburu-buru arus melalui kedua MOSFET. Dalam IRS2092 (S), blok waktu mati waktu internal memungkinkan pengguna untuk memilih waktu mati optimal dari suatu rentang nilai yang telah ditetapkan. Memilih waktu mati yang telah ditentukan melalui tegangan pin DT / SD dapat dengan mudah dilakukan melalui pembagi tegangan eksternal. Jalan ini pengaturan waktu mati mencegah kebisingan dari luar memodulasi waktu switching, yang sangat penting untuk kinerja audio. Cara Menentukan Dead-Time Optimal Waktu mati efektif dalam aplikasi aktual berbeda dari waktu mati yang ditentukan dalam lembar data ini karena waktu jatuh switching, tf. Waktu mati nilai dalam lembar data ini didefinisikan sebagai periode waktu antara awal turn-off di satu sisi beralih panggung dan awal nyalakan sisi lain seperti yang ditunjukkan pada Gambar 16. Waktu musim gugur Tegangan gerbang MOSFET harus dikurangi dari nilai waktu mati dalam lembar data untuk menentukan waktu mati efektif dari penguat audio Kelas D.. . Gambar 16 Waktu Mati
Efektif Diperlukan periode waktu mati yang lebih lama untuk MOSFET dengan nilai biaya gerbang yang lebih besar karena lagi tf. Meskipun waktu mati efektif lebih pendek pengaturan bermanfaat untuk mencapai linieritas yang lebih baik di Amplifier Kelas D, kemungkinan tembakan-lewat meningkat saat ini dengan pengaturan waktu mati yang lebih sempit. Nilai negatif dari waktu mati efektif dapat menyebabkan pembuangan panas yang berlebihan di MOSFET, mengarah berpotensi kerusakan serius. Untuk menghitung waktu mati optimal dalam suatu waktu aplikasi, waktu jatuh tf untuk HO dan LO di sirkuit yang sebenarnya perlu diperhitungkan. Di Selain itu, variasi suhu dan perangkat parameter juga dapat mempengaruhi waktu mati efektif di sirkuit yang sebenarnya. Karena itu, minimum efektif waktu mati 10ns disarankan untuk menghindari tembakan- melalui arus pada rentang operasi suhu dan tegangan suplai.
Pemrograman Dead-Time IRS2092 (S) memilih waktu mati dari suatu rentang nilai dead-time yang telah ditetapkan berdasarkan pada tegangan diterapkan pada pin DT. Komparator internal menerjemahkan input DT ke dead- ditentukan waktu dengan membandingkan input dengan referensi internal tegangan. Tegangan referensi internal ini diatur di IC melalui pembagi tegangan resistif menggunakan VCC. Hubungan antara mode operasi dan tegangan pada pin DT diilustrasikan dalam Gambar 17 di bawah ini.
0,23xVcc 0,36xVcc 0,57xVcc Vcc 105nS 75nS 45nS 25nS VDT Waktu mati Gambar 17 Waktu Mati vs.
VDT Tabel 3 menunjukkan pasangan nilai resistor yang digunakan dalam pembagi tegangan untuk memilih waktu mati. Resistor dengan toleransi hingga 5% dapat diterima saat menggunakan nilai-nilai ini. . Memasok VAA dan VSS Ada dua cara untuk mengimplementasikan catu daya VAA dan VSS. 1. Memasok VAA dan VSS dengan Eksternal Regulator Untuk kinerja audio terbaik, lebih disukai menghasilkan VAA dan VSS dengan regulator eksternal, seperti sebagai regulator tiga terminal. Untuk menjaga internal menjepit dioda zener dari melakukan, pasokan tegangan harus VAA VCLAMPM- . Regulator 7805 dan 7905 standar cocok. 7805 7905 VAA GND DI- OCSET COM COMP VSS LO VCC VREF HO VS CSD CSH VB DT 2 1 16 4 3 5 6 7 8 15 14 13 12 11 10 9 Gambar 19 Memasok VAA dan VSS dengan Eksternal Regulator Ketika diaktifkan, regulator mode menyediakan VAA dan VSS, diperlukan untuk menempatkan filter kebisingan dua tahap jalur pasokan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 20 untuk mencegah kebisingan dari mempengaruhi tegangan riak switching pada +/- 5V. IRS2092 (S) VAA GND DI- OCSET COM COMP VSS LO VCC VREF HO VS CSD CSH VB DT 2 1 16 4 3 5 6 7 8 15 14 13 12 11 10 9 10nF 10μF 10μF 2.2μF 2.2μF 10 10 10 10 + 5V -5V Gambar 20 Memasok VAA dan VSS dari Switched Mode Catu Daya 2. Mengatur VAA dan VSS Menggunakan Internal Dioda Zener VAA dan VSS dapat disuplai dengan zener internal diode clamp sebagai regulator shunt. Direkomendasikan.
. IAA dan ISS, arus pasokan untuk VAA dan VSS, adalah 10mA. Implementasi ini disarankan saat utama tegangan bus, + B dan –B, dipasok dari a catu daya yang diatur. Atur nilai RAA dan RSS pada Gambar 21 sedemikian rupa sehingga masing-masing arus pasokan ke VAA dan VSS 10mA. VAA GND DI – OCSET COM COMP VSS LO VC C VREF HO VS C SD CSH VB -B + B D T 2 1 16 4 3 5 6 7 8 15 14 13 12 11 10 9 RAA RSS Gambar 21 Mengatur VAA dan VSS dengan Internal Dioda Zener Mengisi VBS Sebelum Memulai Untuk start-up yang tepat, bootstrap sisi tinggi kapasitor harus diisi sebelum PWM start-up melalui RCHARGE resistor dari positif suplai bus ke pin VB. Dengan memanfaatkan internal Dioda zener 20,8V antara VB dan VS, skema ini menghilangkan kebutuhan untuk mengisi tali boot kapasitor melalui sisi rendah nyalakan selama start up. Nilai dari resistor pengisian ini tunduk pada beberapa kendala: – Resistansi minimum RCHARGE adalah dibatasi oleh modulasi PWM maksimum indeks sistem. Ketika HO tinggi, RCHARGE menghabiskan catu daya bootstrap sehingga mengurangi waktu penahanan, karenanya maksimum HO terus menerus tepat waktu. – Resistansi maksimum RCHARGE adalah dibatasi oleh kemampuan pengisian saat ini dari resistor selama startup: BIAYA QBS I> I di mana ICHARGE = arus yang lewat RCHARGE IQBS = pasokan sisi tinggi diam saat ini . ICHARGE menghasilkan offset DC pada output speaker sebelum memulai PWM. Periksa apakah DC offset tidak melebihi ketentuan untuk kebisingan klik eliminasi. Lihat bagian Klik Noise Elimination untuk lebih detail. 12V -B Vcc + B Biaya tambahan VAA GND DI- OCSET COM COMP VSS LO VCC VREF HO VS CSD CSH VB DT 2 1 16 4 3 5 6 7 8 15 14 13 12 11 10 9 Gambar 22 Pra-pengisian Pasokan Tali Pengikat Start-up Sequence (UVLO) Blok kontrol perlindungan di IRS2092 (S) memonitor status VAA dan VCC untuk memastikan hal itu kedua suplai tegangan berada di atas masing-masing Ambang batas UVLO (Under Voltage Lock Out) sebelumnya memulai operasi normal. Jika salah VAA atau VCC di bawah ambang batas tegangan, LO dan HO adalah dinonaktifkan dalam mode shutdown hingga VAA dan VCC naik di atas ambang tegangan mereka. Urutan Power-down Begitu VAA atau VCC jatuh di bawah UVLO-nya ambang batas, logika perlindungan di IRS2092 (S) berubah off LO dan HO, mematikan power MOSFET. UVLO (VCC) VCC HO LO Gambar 23 IRS2092 (S) UV Timing Chart Decoupling Catu Daya Perhatian yang cermat harus diberikan untuk memisahkan catu daya untuk pengoperasian IC yang benar. Kapasitor keramik 0,1 μF atau lebih seharusnya ditempatkan dekat dengan pin catu daya pada IC papan. Silakan lihat catatan aplikasi AN-978 untuk pertimbangan desain umum dari gerbang tegangan tinggi driver IC.. . VSS Negatif Bias Clamping Tegangan Vss negatif yang berlebihan sehubungan dengan COM dapat merusak IRS2092 (S). VSS bisa pergi di bawah COM ketika persediaan negatif hilang dalam konfigurasi pasokan ganda. Untuk melindungi IC dari ini kemungkinan, dioda direkomendasikan untuk penjepitan potensi bias negatif terhadap VSS. Sebuah standar pemulihan dioda dengan peringkat 1A saat ini seperti 1N4002 sudah cukup untuk tujuan ini. VAA GND DI- OCSET COM COMP VSS LO VCC VREF HO VS CSD C SH VB D T 2 1 16 4 3 5 6 7 8 15 14 13 12 11 10 9 -B Gambar 24 Klem VSS Negatif Perkiraan Temperatur Persimpangan Disipasi daya pada IRS2092 (S) adalah didominasi oleh hal-hal berikut: – PMID: Disipasi daya dari input mengambang sirkuit logika dan perlindungan – PLSM: Disipasi daya pada Level Input Shifter – PLOW: Pemborosan daya di sisi rendah – PLSH: Pemborosan daya dari sisi-tinggi Level Shifter – PHIGH: Disipasi daya di sisi yang tinggi Persamaan berikut hanya untuk referensi Anda. Karena karakteristik non-linear di gerbang tahap berkendara, asumsi ini mungkin tidak akurat. 1. PMID: Disipasi Daya dari Input Logika Apung dan Sirkuit Perlindungan Disipasi daya dari input mengambang Bagian diberikan oleh: PMID = PZENER + POTA Dimana PZENER = disipasi daya dari penjepit dioda zener internal VAA dan VSS. .
POTA = disipasi daya dari OTA internal Ketika VAA dan VSS diatur dengan internal penjepit dioda zener, PMID dapat disederhanakan sebagai: () () () AA SS BUS AA SS BUS MID AA SS R R V V V V PV V + – + – ª – × + – Dimana V + BUS = pengumpanan tegangan bus positif VAA V-BUS = pengumpanan tegangan bus negatif VSS RAA = resistor memberi makan VAA dari V + BUS RSS = resistor memberi makan VSS dari V-BUS Lihat Gambar 21. 2. PLSM: Disipasi Daya dari Input Level Shifter PLSM = 1,5 x 10-9 x fSW x VSS BIAS Dimana fSW = frekuensi switching PWM VSS BIAS = tegangan bias VSS sehubungan dengan COM 3. PLOW: Disipasi Daya dari Sisi Rendah Disipasi daya dari sisi rendah datang dari kerugian dari sirkuit logika dan kerugian mengemudi LO. () ˜ ˜ ¯ ˆ SEBUAH SEBUAH Ë Ê + + = × + × × × = + Og g (int) HAI QCC CC g SW RENDAH LDD LO R R R R I V Vcc Q f P P P Dimana PLDD = disipasi daya dari sirkuit logika internal PLO = disipasi daya dari gerbang drive stage untuk LO RO = impedansi keluaran LO, biasanya 10 Ω untuk IRS2092 (S) Rg (int) = resistansi gerbang internal MOSFET sisi rendah, biasanya 2Ω Rg = resistansi gerbang eksternal MOSFET sisi rendah Qg = total biaya gerbang sisi rendah MOSFET 4. PLSH: Disipasi Daya dari Sisi Tinggi Level Shifter PLSH = 0.4nC x fsw x VBUS Dimana fSW = frekuensi switching PWM VBUS = perbedaan antara positif tegangan bus dan tegangan bus negatif 5. PHIGH: Disipasi Daya dari Sisi Tinggi Disipasi daya dari sisi yang tinggi datang dari kerugian dari sirkuit logika dan kerugian mengemudi HO. () ˜ ˜ ¯ ˆ SEBUAH SEBUAH Ë Ê + + = × + × × × = + Og g (int) HAI QBS BS BS g SW LDD TINGGI R R R R I V V Q f P P P Dimana PLDD = disipasi daya dari sirkuit logika internal DKP = disipasi daya gerbang mendorong panggung untuk HO RO = impedansi keluaran setara dengan HO, biasanya 10 Ω untuk IRS2092 (S) Rg (int) = resistansi gerbang internal MOSFET sisi tinggi, biasanya 2Ω Rg = resistansi gerbang eksternal MOSFET sisi tinggi Qg = total biaya gerbang yang tinggi sisi MOSFET. .
PD: Total Power Disipation Disipasi daya total, PD, diberikan oleh PD = PMID + PLSM + PLOW + PHSM + PHIGH . 7. Tj: Suhu Persimpangan Diberikan persimpangan ke resistensi termal ambien RthJA, suhu persimpangan Tj dapat dihitung dari rumus yang disediakan di bawah ini dan tidak boleh melebihi 150 ° C. TJ = RthJA × Pd + TA <150 ° C Pertimbangan Tata Letak Dewan Bagian input mengambang dari IRS2092 (S) terdiri dari penguat kesalahan OTA noise rendah dan a Komparator PWM bersama dengan sirkuit logika CMOS. Seharusnya kapasitor bypass frekuensi tinggi CVAA-VSS ditempatkan paling dekat dengan IRS2092 (S) untuk memasok logika sirkuit. CVAA dan CVSS adalah untuk operasi yang stabil dari OTA dan harus ditempatkan dekat dengan IC. Kapasitor suplai driver gerbang menyediakan CVCC dan CVBS gerbang pengisian saat ini dan juga harus ditempatkan dekat dengan IRS2092 (S). IRS2092 (S) VAA GND DI- OCSET COM COMP VSS LO VCC VREF HO VS CSD CSH VB DT 2 1 16 4 3 5 6 7 8 15 14 13 12 11 10 9 CVAA CVSS CVBS CVCC CVAA-VSS Gambar 25 Bypass Sensitif Penempatan Kapasitor Pesawat Tanah Selain lokasi komponen utama disebutkan di atas, penting untuk menuangkan dengan benar pesawat landasan untuk mendapatkan kinerja audio yang baik. IRS2092 (S) tidak menerima satu landasan. . desain pesawat karena integrasi sirkuit dalam IC dirujuk ke berbagai potensi. Aplikasi yang tepat dari IRS2092 (S) mempekerjakan tiga potensi referensi. 1. Tanah Analog Bagian analog Input di sekitar OTA adalah dirujuk ke ground sinyal, atau GND, yang harus menjadi titik referensi tenang untuk input audio sinyal. Sirkuit periferal dalam input mengambang bagian seperti pin CSD dan COM merujuk ke ini tanah. Semua node ini harus terpisah tahap switching sistem. Untuk mencegah kapasitif kopling potensial ke beralih node, gunakan bidang tanah hanya di bagian ini dari sirkuit. Jangan berbagi tanah dengan driver gerbang atau power stage. 2. Referensi Pengemudi Gerbang Tahap driver gerbang dari IRS2092 (S) terletak antara pin 10 dan 15 dan dirujuk ke tegangan bus negatif, COM. Ini adalah substrat dari IC dan bertindak sebagai dasar. Meski negatif bus adalah simpul berisik dalam sistem, keduanya gerbang driver merujuk ke simpul ini. Karena itu, penting untuk melindungi tahap drive gerbang dengan bus negatif tegangan sehingga semua arus derau akibat nyasar kapasitansi mengalir kembali ke catu daya tanpa ground sinyal yang merendahkan. 3. Power Ground Power ground adalah koneksi ground yang menutup loop dari kapasitor bus dan riak induktor sirkuit saat ini. Pisahkan catu daya dan input sinyal dari satu sama lain sebanyak mungkin untuk menghindari impedansi tersesat yang umum. Gambar 26 menggambarkan cara melukiskan referensi pesawat. Pesawat Power GND harus termasuk negatif topi bus. Bidang referensi daya harus mencakup Vcc. Juga, Gunakan simbol yang jelas berbeda untuk yang berbeda alasan. Untuk informasi tata letak papan lebih lanjut, lihat AN- 1135, Tata Letak PCB dengan Gerbang Audio IR Kelas D Driver
Audio Amplifier Module IRS2092 Stereo Amplifier Audio Amplifier Module adalah Audio Stereo Kelas D yang lengkap Amplifier berisi semua sirkuit yang diperlukan untuk stereo lengkap, panggung daya yang dapat diskalakan, berdasarkan IRS2092S driver penguat daya audio yang dibuat oleh International Rectifier. Penguat saat ini tersedia dalam tiga kekuatan versi, satu versi dengan daya output 2x200W pada 4Ω; versi kedua dengan daya output 2x400W pada 4Ω; versi ketiga, yang memiliki daya output tertinggi dapat menghasilkan 2x700W pada 4Ω. Penguat Stereo IRS2092 papan bersama dengan Powered Mode Switched yang cocok menawarkan solusi lengkap untuk yang kompak, sedang hingga sistem penguat audio berdaya tinggi, yang dapat digunakan untuk amplifier khusus yang baru dibangun atau untuk amplifier OEM. . Deskripsi Amplifier: Penguat Stereo IRS2092 dibangun di sekitar IRS2092S, driver penguat daya audio khusus, satu untuk setiap saluran serta beberapa komponen lainnya untuk integrasi sistem. Blok utama penguat ini adalah: Tahap input, yang berisi satu Amplifier Operasional berkinerja tinggi dengan noise rendah untuk kecocokan impedansi dan untuk memungkinkan koneksi input yang seimbang dan tidak seimbang; Amplifier Power Stage, dibangun di sekitar pengontrol amplifier Kelas D khusus IRS2092S, satu untuk setiap saluran; Sirkuit catu daya pemelihara rumah dan sirkuit perlindungan. .
Tahap Input:
Sinyal input audio disediakan untuk Amplifier Stereo IRS2092 melalui Sinyal Konektor melewati tahap preamplifier yang memiliki peran adaptor impedansi dan seimbang / tidak seimbang adaptor input. Gain default dari tahap input ini adalah 1. Ini juga menghapus beberapa yang sangat tinggi, di atas audio komponen rentang frekuensi, dan hanya bolehkan sinyal di bawah 27KHz untuk mencegah pemukulan atau kelas-D lainnya masalah terkait penguat. Setelah input inverted dan non-inverted dialihkan ke Input Sinyal konektor, instalasi cepat dan mudah dimungkinkan, mengubah mode dari seimbang ke tidak seimbang serta Stereo ke BTL sangat mudah dan tidak memerlukan preamplifier atau adaptor tambahan. Keuntungan lain yang melekat input sepenuhnya seimbang adalah bahwa penguat dapat digunakan dengan satu saluran 180 ° dari fase dan yang sesuai output speaker juga terbalik untuk menghindari fenomena pemompaan bus. Ada satu kapasitor tunggal di seluruh sinyal rantai untuk setiap saluran, C12 untuk Saluran Kiri dan C37 untuk Saluran Kanan, dan sangat disarankan untuk disimpan dan TIDAK berubah dengan kapasitor audiophile apa pun karena pertunjukan tidak akan berubah lebih baik.
The Signal input connector pinout is as follows: Pin 1: Inverting Input for Left Channel Pin 2: GND Signal Pin 3: Non-Inverting Input for Left Channel Pin 4: GND Signal Pin 5: Mute Control Pin 6: GND Signal Pin 7: Non-Inverting Input for Right Channel Pin 8: GND Signal Pin 9: Inverting Input for Right Channel
Amplifier Power Stage: . Stage power amplifier terdiri dari satu driver kh9usus IRS2092S IC plus dua transistor MOS-FET terpilih khusus yang cocok untuk aplikasi penguat Audio kelas D. Topologi digunakan merupakan versi analog dari modulasi sigma-delta orde kedua yang memiliki tahap switching Kelas D di dalam lingkaran. Manfaat modulasi sigma-delta, dibandingkan dengan modulasi berbasis sinyal pembawa, adalah bahwa semua kesalahan dalam rentang frekuensi yang dapat didengar bergeser ke rentang frekuensi atas yang tidak dapat terdengar berdasarkan sifatnya operasi. Juga, modulasi sigma-delta memungkinkan seorang desainer untuk menerapkan jumlah koreksi kesalahan yang cukup. Ini topologi self-osilasi terdiri dari blok fungsional berikut: Integrator, Pembanding, Level-shifter, Gate driver, Power MOS-FET dan Output Low-pass Filter. Rincian lebih lanjut tersedia di situs web produsen IC. Karena driver khusus IRS2092S berisi semua blok yang diperlukan untuk penguat kelas D berkinerja tinggi, implementasinya sederhana dan dapat diandalkan. Namun, beberapa parameter harus ditentukan untuk memungkinkan operasi dalam a berbagai kondisi, dari daya rendah, 2x200W IRS2092 Stereo Amplifier versi modul, hingga daya tertinggi, 2x700W IRS2092 Stereo Amplifier versi modul. Parameter-parameter ini adalah: penguatan amplifier, frekuensi switching, waktu mati dan beberapa parameter lain yang terkait dengan perlindungan, seperti ambang Kelebihan Arus, Kelebihan suhu, dan suplai batas voltase, Under-voltage dan over-voltage. Karena semua parameter ini dikonfigurasi secara optimal dan diuji selama pembuatan untuk setiap papan dan setiap batch secara terpisah, tidak ada alasan bagi pengguna akhir untuk berubah salah satu dari parameter ini karena dapat memperburuk kondisi operasi atau bahkan menyebabkan kegagalan fungsi. Di dalam manual, hanya penjelasan singkat tentang pilihan gain yang akan ditulis.
Gain Saluran Kiri diberikan oleh rasio berikut: (R2 + R9) / R14 dan untuk Saluran Kanan (R36 + R44) / R49. Nilai default adalah 30,6. Nilai yang disarankan untuk R9 & R44 berada dalam kisaran 100-150K, dan untuk R14 & R49 adalah dalam rentang 2k7 dan 3k6. Perhatikan bahwa mengubah R9 & R44 akan berpengaruh pada frekuensi switching, kontrol parameter loop, dan nilai di luar jangkauan akan menghasilkan kinerja audio yang buruk, atau bahkan kerusakan amplifier. Untuk setiap versi daya, 2x200W, 2x400W dan 2x700W, tahap daya amplifier dikonfigurasikan secara khusus kinerja optimal dalam hal kualitas suara, efisiensi listrik, dan radiasi EMI. Beberapa komponen penting seperti Power MOS-FET dan komponen filter keluaran (induktor daya, kapasitor filter low-pass, Zobel Network resistor dan kapasitor) serta beberapa komponen yang lebih kecil yang tergantung versi, memiliki nilai yang berbeda dari satu versi ke versi lainnya. Jadi tegangan suplai harus dipilih dengan hati-hati untuk mencegah kerusakan atau kerusakan jika pilihan tegangan suplai salah untuk versi amplifier yang diberikan, terutama untuk versi 2x200W dan 2x400W. Perhatikan bahwa meskipun setiap papan memiliki perlindungan Under-voltage dan over-voltage, perlindungan ini dimaksudkan untuk lindungi amplifier dari ayunan tegangan catu daya karena pemompaan bus jika catu daya buruk digunakan (rendah kemampuan saat ini, kapasitor elektrolitik kecil) dengan Modul Amplifier Stereo IRS2092, dan melindungi modul jika tegangannya lebih tinggi dari yang dirancang untuk tidak dijamin dalam bentuk apa pun. Sekali lagi, pengguna akhir tidak boleh campur tangan dan / atau mengubah komponen ini dalam situasi apa pun. Filter output dari Amplifier Stereo IRS2092 menggunakan induktor daya berkualitas tinggi, terbuat dari pilihan khusus inti bubuk untuk aplikasi daya tinggi. Karakteristik penting adalah resistivitas tinggi, histeresis rendah dan eddy kerugian saat ini dan stabilitas induktansi yang sangat baik di bawah kondisi DC dan AC dan tidak ada penuaan termal, buat mereka pilihan yang paling cocok untuk induktor daya Output dari penguat kelas D. Di antaranya, Magnetics® Kool-Mu, MPP dan HF digunakan, serta material Micrometals® – 2, dengan sifat RF yang sangat baik untuk daya yang lebih tinggi versi. Meskipun kecenderungan saat ini di pasar untuk amplifier IRS2092 serupa adalah menggunakan yang lebih kecil dan induktor inti ferit lebih murah (lebih atau kurang asli) yang dibuat oleh Sagami® dan beberapa merek tanpa nama lainnya, ini hanya cocok untuk versi impedansi beban rendah dan daya tinggi, seperti hingga 200W pada 4 Ω atau 300W pada 8 Ω karena dengan karakteristik saturasi yang tajam. Setelah arus saturasi tercapai, induktansi menurun drastis distorsi tinggi dan kemungkinan kegagalan amplifier jika perlindungan kelebihan arus tidak dirancang dengan benar. . Penguat memiliki sirkuit Mute bawaan, yang memungkinkan ON / OFF diam tanpa suara klik / pop dan bisa dioperasikan dengan atau tanpa sirkuit perlindungan speaker eksternal. Namun, jika amplifier adalah versi daya tinggi, atau digunakan dengan beberapa speaker mahal, sirkuit perlindungan speaker dapat dianggap sebagai tingkat tambahan perlindungan. Versi penguat terbaru termasuk perlindungan DC dan sinyal putuskan cepat untuk SMPS di kejadian yang tidak mungkin dari sinyal DC hadir pada output dari amplifier. Catu daya yang cocok untuk amplifier dengan ini fitur yang sedang dikembangkan dan akan tersedia sekitar April-Mei 2013. Sinyal Putus-cepat adalah sinyal logika, kolektor terbuka, aktif pada rendah, dengan resistor seri 1k, sehingga harus bias dan dimonitor untuk operasi yang tepat. Setelah kesalahan ditegaskan, pin Putus-cepat ditarik ke GND dan catu daya harus dimatikan segera untuk mencegah kemungkinan kerusakan pada speaker atau komponen lainnya dari amplifier. Perhatikan bahwa jenis kesalahan ini adalah situasi abnormal yang tidak pernah ditemui dalam operasi normal. Putus-cepat adalah tersedia pada pin 2 konektor AuxSupply. . Catu daya pemelihara rumah dan sirkuit proteksi: Baik tahap amplifier dan tahap input memerlukan beberapa tegangan suplai untuk operasi. Tegangan ini biasanya berasal dari main suplai diferensial, dengan tambahan pada batch terakhir dari konektor suplai Auxiliary opsional untuk mengoptimalkan efisiensi dan mengurangi penumpukan suhu karena disipasi daya dari regulator linier yang sumber default untuk semua sirkuit rumah tangga. Jika modul IRS2092 Stereo Amplifier disertakan bersama voltase terpisah untuk sirkuit pemeliharaan rumah, melalui konektor AuxSupply 8 pin kecil yang terbaru versi, resistor R74, R75, R79 harus dilepas dan tiga voltase harus disediakan, satu voltase untuk tahap driver, dalam kisaran 18V hingga 25V pada 100mA maks. dan satu tegangan diferensial dalam kisaran ± 18 hingga ± 30V pada 40- Maks 50mA. untuk tahap Input dan IRS2092 IC. Perhatikan bahwa untuk versi penguat 2x200W, gunakan aux. persediaan tidak perlu karena kenaikan suhu untuk versi amplifier ini tidak cukup tinggi untuk membenarkan kerumitan kecuali SMPS khusus yang menyediakan voltase ini digunakan. . Catu daya pemelihara rumah dan sirkuit proteksi: Baik tahap amplifier dan tahap input memerlukan beberapa tegangan suplai untuk operasi. Tegangan ini biasanya berasal dari main suplai diferensial, dengan tambahan pada batch terakhir dari konektor suplai Auxiliary opsional untuk mengoptimalkan efisiensi dan mengurangi penumpukan suhu karena disipasi daya dari regulator linier yang sumber default untuk semua sirkuit rumah tangga. Jika modul IRS2092 Stereo Amplifier disertakan bersama voltase terpisah untuk sirkuit pemeliharaan rumah, melalui konektor AuxSupply 8 pin kecil yang terbaru versi, resistor R74, R75, R79 harus dilepas dan tiga voltase harus disediakan, satu voltase untuk tahap driver, dalam kisaran 18V hingga 25V pada 100mA maks. dan satu tegangan diferensial dalam kisaran ± 18 hingga ± 30V pada 40- Maks 50mA. untuk tahap Input dan IRS2092 IC. Perhatikan bahwa untuk versi penguat 2x200W, gunakan aux. persediaan tidak perlu karena kenaikan suhu untuk versi amplifier ini tidak cukup tinggi untuk membenarkan kerumitan kecuali SMPS khusus yang menyediakan voltase ini digunakan.. . Catu daya yang disarankan:
Untuk operasi yang tepat, pilihan catu daya adalah penting aspek seperti itu mempengaruhi kinerja dan keandalan keseluruhan. Paling mudah untuk mengkonfigurasi dan menggunakan transformator listrik dan Rectifier Bridge dengan nilai arus yang tinggi untuk menyediakan tegangan DC yang diperbaiki dan tanpa filter ke Stereo IRS2092 Modul Amplifier, dan menggunakan kapasitor elektrolit besar yang ada di papan hanya untuk tujuan penyaringan. Jenis ini catu daya hanya disarankan jika tersedia, atau kinerja tinggi bukan target utama tetapi biaya atau ketersediaan. Dalam konfigurasi default, amplifier hanya membutuhkan tegangan suplai diferensial dalam kisaran: ± 42V hingga ± 47V untuk versi 200W, ± 60V hingga ± 66V untuk versi 400W, dan ± 80V hingga ± 92V untuk versi 700W. Ini adalah tegangan pasokan yang sesuai yang diperlukan untuk operasi yang tepat untuk setiap versi, dan tegangan yang diperlukan untuk diperoleh peringkat daya yang ditentukan diatur ± 45V untuk versi 200W, ± 64V untuk versi 400W, dan ± 86V untuk Versi 700W. Tegangan suplai di luar jangkauan akan secara otomatis membisukan amplifier, dan jika voltase suplai adalah secara signifikan lebih tinggi dari maksimum yang diizinkan (15-20% lebih) dapat merusak amplifier. Aturan praktisnya adalah bahwa catu daya harus mampu menyediakan setidaknya daya yang dibutuhkan oleh amplifier dalam kondisi apa pun (mempertimbangkan angka efisiensi juga). Dengan sinyal audio, rasio puncak ke rata-rata saat ini adalah 8 tetapi keduanya memiliki kekuatan persediaan dan amplifier dirancang untuk nilai yang lebih agresif dari 3. Nilai-nilai berikut diukur selama tes audisi dengan program musik gabungan di tingkat dekat kliping: Versi 2x200W, + -45V – 143W rata-rata, konsumsi daya puncak 478W
Versi 2x400W, + -62V – rata-rata 282W, konsumsi daya puncak 938W
Versi 2x700W, + -86V – rata-rata 512W,
konsumsi daya puncak 1783W Saat ini ada beberapa Power Supply Mode Switched yang tersedia dari Connexelectonic cocok untuk digunakan untuk versi Modul Amplifier Stereo IRS2092 berikut:
Versi 2x200W: SMPS500RxE, SMPS500R, SMPS800RE untuk satu modul dalam mode BTL
Versi 2x400W: SMPS800RE, A1000SMPS, SMPS2000R untuk satu modul dalam mode BTL
Versi 2X700W: SMPS2000R baik untuk mode SE dan BTL.
Beberapa catu daya lain sedang dalam pengembangan dan segera setelah tersedia daftar ini akan diperbarui. . Perlindungan Kelebihan Arus: . Modul Amplifier Audio Stereo IRS2092 memiliki kelebihan arus bawaan sirkuit perlindungan untuk melindungi dirinya sendiri dan output transistor dari kondisi hubung singkat Arus sisi rendah fitur penginderaan melindungi MOSFET sisi rendah dari kondisi kelebihan beban pada arus beban negatif dengan mengukur tiriskan ke sumber tegangan melintasi RDS (ON) selama dalam keadaan on. OCP mematikan operasi switching jika drain-to- sumber tegangan melebihi tingkat perjalanan yang telah ditetapkan. Pengaturan tegangan pada pin OCSET memprogram ambang batas untuk sisi penginderaan saat ini. Ketika tegangan VS selama konduksi sisi rendah menjadi lebih tinggi dari tegangan OCSET, IRS2092 mematikan output dan menarik CSD ke -VSS. Pada nilai ini, batas arus berlebih ditetapkan pada 36 A. Sensing arus sisi tinggi melindungi MOSFET sisi tinggi dari kondisi kelebihan beban pada arus beban positif mengukur tegangan drain-ke-sumber melintasi RDS (ON) selama statusnya aktif. OCP mematikan operasi switching jika voltase drain-ke-sumber melebihi level trip yang telah ditentukan. Monitor pengindra arus berlebih sisi tinggi mengalir ke sumber tegangan MOSFET sisi tinggi ketika sedang dalam keadaan on melalui pin CSH dan VS. Pin CSH mendeteksi tiriskan tegangan dengan mengacu pada pin VS, yang merupakan sumber MOSFET sisi tinggi. Berbeda dengan sisi rendah penginderaan saat ini, ambang pin CSH untuk memicu perlindungan OC secara internal ditetapkan pada 1.2V. Suatu resistif eksternal divider digunakan untuk memprogram ambang batas Dioda pemblokiran balik eksternal diperlukan untuk memblokir pengumpanan tegangan tinggi ke dalam pin CSH selama konduksi sisi rendah. Dengan mengurangi drop tegangan maju 0,6V pada D4, minimum ambang batas yang dapat diatur untuk sisi-tinggi adalah 0,6V di saluran-ke-sumber . Under-voltage dan Overvoltage Protection:
Modul Amplifier Stereo IRS2092 merasakan rel daya melalui sirkuit deteksi khusus. Ambang batas di bawah tegangan dan kelebihan tegangan ditentukan oleh nilai-nilai resistor di jaringan, dan tergantung pada versi daya. Jika tegangan suplai turun di luar batas atas dan bawah ditentukan oleh sirkuit deteksi, modul Stereo Amplifier IRS2092 menutup masuk dalam kondisi bisu.
Penghapusan kondisi tegangan berlebih atau di bawah tegangan mengembalikan Stereo IRS2092 Modul amplifier untuk operasi normal. Harap dicatat bahwa titik perjalanan ditentukan dalam tabel Karakteristik Listrik berada pada 25 ° C dan dapat berubah suhu. Tegangan operasi nominal biasanya akan dipilih sebagai menyediakan “titik pusat.” Ini memungkinkan tegangan suplai berfluktuasi, baik di atas maupun di bawah, pasokan nominal tegangan. Setelah suplai kembali ke kisaran operasi voltase suplai (sebagaimana ditentukan oleh indra suplai resistor), modul IRS2092 Stereo Amplifier akan secara otomatis dinonaktifkan dan akan mulai menguatkan. Ada sebuah kisaran histeresis kecil pada ambang di bawah tegangan dan kelebihan tegangan. Jika amplifier diaktifkan di band hysteresis, modul Amplifier Stereo IRS2092 mungkin bertingkah salah dan nilai tegangan suplai ini harus dihindari. Dengan demikian, rentang pasokan yang dapat digunakan adalah perbedaan antara turn-off over-voltage dan turn-off-voltage off untuk V + dan V- persediaan. Perlu dicatat bahwa ada timer sekitar 300mS sehubungan dengan sirkuit penginderaan tegangan lebih dan di bawah. Dengan demikian, tegangan suplai harus di luar pasokan yang ditentukan pengguna kisaran untuk lebih dari 200-300 mS untuk modul Stereo Amplifier IRS2092 yang akan dimatikan. . Bus Pumping: Fenomena yang tidak diinginkan dan berpotensi merepotkan hadir di semua tujuan tunggal Amplifier Kelas D adalah efek pemompaan catu daya. Hal ini disebabkan oleh arus yang mengalir dari output filter induktor ke kapasitor filter catu daya dalam arah yang berlawanan sebagai arus tenggelam DC. Itu Fenomena ini lebih jelas pada frekuensi rendah dan sinyal amplitudo tinggi, dan jika tidak dicegah akan trip Sirkuit perlindungan tegangan berlebih, menyebabkan amplifier masuk dalam kondisi Mute hingga tegangan suplai turun di bawah ambang batas perlindungan tegangan lebih rendah. Penyebab lain dari pemompaan Bus adalah offset DC yang jika lebih besar dari 100-200mV, rel tegangan yang berlawanan akan mulai meningkatkan tegangan sampai sirkuit perlindungan Tegangan akan trip, dan Matikan amplifier. Modul Amplifier Stereo IRS2092 tidak memerlukan penyesuaian offset DC apa pun memiliki offset DC yang sangat rendah, di bawah 10mV. Namun, jika pengguna tergoda untuk bermain dengan kapasitor input, dan berubah dengan semacam kapasitor ukuran kentang audiophile, atau tidak menggunakan kapasitor sama sekali, mengandalkan semacam DC servo sirkuit, atau bahkan sirkuit semacam itu, komponen DC terkecil yang ada pada input amplifier akan mengarah ke DC mengimbangi pada keluaran dan akibatnya menyebabkan pemompaan bus. Untuk alasan ini kami sangat menyarankan untuk TIDAK mengubah masukan kapasitor atau paling banyak, jika tidak ada cara untuk meyakinkan tidak bergunanya tindakan ini, gunakan nilai dan ukuran yang serupa. Ada beberapa solusi untuk mengurangi pemompaan Bus. Jika efek pemompaan terlalu tinggi, ini akan menyebabkan osilasi amplifier antara keadaan ON / OFF, karena perlindungan di bawah tegangan dan kelebihan tegangan tidak terkunci mematikan. Solusi pertama adalah dengan menggunakan kapasitor elektrolitik besar pada setiap rel tegangan listrik untuk menyerap memompa arus pasokan dan menggunakannya dalam siklus switching berikutnya. Metode ini kurang efisien saat output amplitudo meningkat dan frekuensi berkurang, menjadi tidak efektif dengan sinyal DC. Solusi terbaik untuk menghindari Bus- Pemompaan adalah untuk mendorong satu saluran amplifier 180 ° keluar dari fase sehubungan dengan yang lain. Pengaturan ini akan mengurangi Memompa bus karena setiap saluran memompa keluar dari fase dengan yang lain, dan efek bersihnya adalah pembatalan memompa arus dalam catu daya. Fase sinyal audio perlu diperbaiki dengan menghubungkan salah satunya speaker di polaritas berlawanan dengan saluran lainnya. Untuk mencapai pergeseran fase, sinyal input harus terhubung seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4-7, dan memanfaatkan penguat dengan input sinyal audio diferensial kapan tersedia.
pada output dari MOS-FET. Mereka shunt energi induktif yang dihasilkan dalam induktansi parasit lead komponen dan trek PCB. Dioda terhubung dekat dengan transistor MOS-FET, di “Drain to Drain” dan topologi “Sumber ke Sumber” untuk meminimalkan dering. Dioda adalah tipe SMD, yang memiliki switching sangat cepat timing dan induktansi nyasar yang sangat rendah. Untuk beberapa versi penguat, dioda-nya redundan sejak MOS-FET body diode adalah tipe hyper-fast dan diode eksternal tidak mutlak diperlukan. Selanjutnya, untuk mengurangi dering, beberapa kapasitor bypass ditempatkan dekat dengan daya keluaran MOS-FET. Ada 2 jenis kapasitor: satu jenis adalah bahan X7R, kapasitor keramik, jejak SMD1206 ditempatkan pada sisi bawah PCB, sangat dekat dengan keluaran MOS-FET dan jenis lainnya adalah kapasitor elektrolit, untuk penyimpanan energi selama puncak. Kapasitor keramik terhubung antara V + dan GND, V- dan GND dan V + ke V-. Mereka memberikan induktansi nyasar dan ESR yang sangat rendah, yang bermanfaat untuk mengurangi dering. Elektrolit kapasitor bertindak sebagai tangki penyimpanan energi selama konsumsi daya puncak, serta meminimalkan efek pemompaan yang mengalami switching amplifier pada output daya tinggi dan frekuensi rendah. . Manajemen Thermal:
Modul amplifier, terutama versi daya tertinggi memerlukan pendinginan untuk menjaga suhu rendah. Peningkatan suhu ini terutama disebabkan oleh regulator linier untuk + -12V yang mengatur tegangan rendah ini turun dari rel tegangan tinggi utama, dan ketika tegangan suplai tinggi (daya tinggi versi) perbedaan tegangan dan daya yang dihamburkan juga tinggi. alasan mengapa dipilih untuk menggunakan linear regulator untuk versi awal adalah bahwa mereka memiliki noise yang jauh lebih rendah daripada switching regulator, memungkinkan lebih tinggi tegangan input dan tidak banyak regulator switching yang tersedia dengan noise rendah dan tegangan input tinggi. Di versi terakhir, konektor kecil ditambahkan untuk aux terpisah. Suplai tegangan untuk mengurangi daya siaga ini. Ini dilakukan pada versi yang lebih baru karena tidak ada kekuatan yang cocok belum memasok pada saat pertama versi dirilis dan itu akan terlalu rumit bagi sebagian besar pengguna untuk membangun sendiri aux diferensial. penawaran dan penawaran bias direferensikan ke V-. Untuk Amp 2x400W versi suhu bisa masuk akal bahkan tanpa kipas. PCB dari IRS2092 Stereo Amplifier dirancang dengan cermat untuk memungkinkan pendinginan terbaik untuk heatsink ukuran kompak yang digunakan, tanpa mempengaruhi nya kemampuan pendinginan. 11 lubang dirancang dalam PCB untuk pendinginan terbaik dan aliran udara melalui sirip heatsink, bahkan jika kipas tidak digunakan. Untuk daya tinggi Kipas 80mm disarankan untuk dipasang di bagian atas PCB dan udara harus melewati lubang sirip dan PCB, pendinginan induktor keluaran juga.
Koneksi dan Pengoperasian Amplifier:
Untuk pengoperasian yang benar, modul Amplifier Stereo IRS2092 harus digunakan sesuai dengan instruksi disediakan dalam manual ini. Modul Amplifier Audio Amplifier Stereo IRS2092 dapat dihubungkan dalam beberapa konfigurasi, tergantung pada persyaratan sistem. Konfigurasi paling umum dan sederhana menggunakan listrik transformator dan Jembatan Penyearah yang diberi peringkat dengan benar untuk memberikan tegangan DC yang diperbaiki dan tidak disaring ke IRS2092 Stereo Amplifier Module, dan menggunakan kapasitor elektrolitik besar yang ada di papan untuk tujuan penyaringan saja. Di manual saat ini hanya akan dijelaskan koneksi pasokan utama, tanpa rincian untuk pasokan AuxS implementasi sampai semua SMPS yang sesuai untuk setiap model akan tersedia, untuk menghindari masalah karena kesalahan koneksi oleh pengguna. Pada saat semua catu daya khusus akan tersedia, catu daya akan tersedia akan dilengkapi dengan kabel yang kompatibel untuk menghubungkan 1: 1 langsung ke konektor AuxSupply. Selanjutnya, dua konektor Input Sinyal dan dua konektor Speaker diperlukan. Di bawah ini adalah beberapa koneksi diagram yang menunjukkan inter-koneksi. Untuk pengoperasian yang benar dan kinerja terbaik, Amplifier Stereo IRS2092 harus dilengkapi dengan sinyal audio seimbang atau tidak seimbang dengan amplitudo maksimum dalam kisaran 0,775V hingga 1,5V tergantung pada pengaturan penguatan. Sinyal audio harus diterapkan pada input Amplifier, aktif konektor Sinyal seperti dapat dilihat pada skema berikut. Dalam skema di bawah ini, fase sinyal adalah terbalik untuk saluran kiri untuk mencegah atau mengurangi fenomena pemompaan bus. Untuk dapat menyesuaikan Mendengarkan volume sangat disarankan untuk menggunakan potensiometer, tipe logaritmik dengan nilai 50KΩ atau maksimum 100KΩ. Potensiometer harus terhubung seperti pada Gambar 6 contoh. .
Kontrol bisu: Ketika Mute pin 5 dari konektor Signal terhubung ke GND, penguat keduanya saluran dimatikan (baik transistor sisi atas dan bawah dimatikan). Ada penundaan sekitar 300 milidetik antara de-pernyataan MUTE dan un-mute dari Modul Amplifier Audio Stereo IRS2092 yang mencegah aktivasi salah karena kemungkinan kebisingan yang disebabkan oleh kabel Mute dari sumber kebisingan terdekat. Kapan penguat dibisukan, baik dari sinyal kontrol Bisu eksternal, atau karena arus berlebih, tegangan lebih atau di bawah kondisi tegangan, kedua saluran LED Mute akan menyala dan LED ON tidak akan menyala. Juga, ketika ampler dalam Mute state, pin1 dari konektor AuxSupply akan beralih dari + 5V ke -5V untuk menunjukkan status amplifier ke sirkuit catu daya yang mungkin bertindak sesuai. Ini adalah pin I / O yang juga digunakan untuk menunda turn ON amplifier ketika semua tegangan pasokan stabil dan amplifier siap dijalankan. Fungsi ini menambahkan satu tingkat perlindungan lagi ke pengeras suara yang digunakan dengan amplifier ini.
Pengoperasian mode BTL: Jika daya output dikirim oleh amplifier dalam mode operasi Single-ended tidak cukup untuk aplikasi yang diberikan, Stereo Amplifier IRS2092 dapat digunakan dalam mode BTL tanpa modifikasi papan, dengan hanya menghubungkan sinyal input sesuai, satu saluran 180 ° keluar dari fase dengan hormat kepada yang lain. Daya output teoritis dalam mode BTL adalah 4 kali kekuatan satu saluran pada beban yang sama, tetapi daya keluaran praktis yang dapat dicapai dengan THD dalam batas rendah antara 3,2 hingga 3,7 kali lipat kekuatan output dari satu saluran. Mengoperasikan amplifier dalam mode BTL akan membatalkan fenomena Bus-Pumping karena fakta bahwa setiap saluran digerakkan dengan 180˚ keluar dari Sinyal Audio fase, dan setiap saat daya akan diambil dari kedua rel pasokan, oleh masing-masing tahap saluran daya alternatif. Contoh implementasi BTL bisa terlihat pada Gambar berikut. . Gambar 7:
Modul BTL IRS2092 Stereo Amplifier Module .Efisiensi Amplifier: Efisiensi Modul Amplifier Audio Stereo IRS2092 diberikan oleh Output Daya dibagi menjadi Daya Input: η = POUT / PIN. Daya Input dapat dianggap sebagai: PIN = PDRIVER + PSW + PSMPS + P + 5V + POUT ((RS + RON + RCOIL + RL) / RL) ^ 2 di mana: PDRIVER = Daya hilang dalam IRS2092S = 0,55W / saluran, PSW = 2 x (0,01) x Qg (Qg adalah muatan gerbang M, dalam nano-coulombs), RCOIL = Resistensi induktor filter keluaran (biasanya sekitar 16-20 mΩ), PSMPS = Daya hilang dalam catu daya Auxiliary Sedangkan Level Daya Input dapat diukur dengan tepat, dan Daya Output juga dapat diukur pada resistif memuat, mengemudi sinyal sinus, efisiensi praktis dapat ditentukan. Perhatikan bahwa efisiensi tergantung pada Level daya output, pada daya rendah, memiliki nilai rendah, dan meningkat ketika Daya Output lebih tinggi. Hal ini terutama disebabkan oleh kerugian switching yang dapat dianggap konstan, dan daya IRS2092 Konsumsi yang juga dapat dianggap konstan. Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi kerugian switching dan efisiensi global adalah pengaturan waktu mati, yang merupakan kompromi antara efisiensi dan kualitas suara.
efisiensi tertinggi dicapai untuk nilai waktu mati 120nS.
Dari pengukuran praktis, rata-rata efisiensi yang dicapai adalah hingga 97,2% pada 2x386W pada impedansi beban 8Ω untuk versi 700W, dipasok pada + -84V dan memungkinkan 1% THD selama pengukuran. Perhatikan bahwa THD di bawah 3-5% tidak dapat dideteksi oleh kebanyakan orang. . Layout: Desain Layout PCB memiliki kontribusi penting terhadap kinerja keseluruhan TA3020 Modul Audio Amplifier. Itu sebabnya lapisan ganda, bahan FR-4 dengan ketebalan 1,6mm dan tebal trek tembaga 70um atau 2 ons dipilih. Lebar lintasan, dihitung untuk menahan arus yang harus mereka bawa, dan juga jarak antara trek yang berdekatan yang membawa tegangan lebih tinggi dari 50V cukup besar untuk memuaskan kondisi izin yang ditentukan oleh standar desain. Ukuran PCB adalah 100 x 100 mm atau 4 x 4 inci, dan memiliki 5 lubang pemasangan, 4 lubang terisolasi berada di sudut PCB dan satu di sisi atas-tengah PCB. Itu lubang pemasangan adalah diameter 3.2mm atau 0,12 inci, berlapis tembaga dan diperkuat dengan 8 vias di sekitar lubang utama, untuk kekuatan mekanik yang lebih baik. Jarak dari tepi papan ke lubang pemasangan adalah 4mm untuk masing-masing lubang, dengan demikian lubang pemasangan diatur dalam perimeter 92x92mm, yang kami adopsi sebagai standar untuk semua lubang kami Papan 100x100mm termasuk amplifier dan catu daya. Tata letak komponen utama dan Input dan Konektor output pin out dapat dilihat pada Gambar 3. Disarankan untuk menggunakan kabel pengukur berat untuk Power Output Supply dan Loudspeaker dan kabel berpelindung pendek untuk Input Audio. Lubang pemasangan pusat terhubung ke GND dan harus dipertimbangkan apakah akan terhubung ke sasis atau tidak. Tata letak simetris untuk Kiri dan Kanan saluran sehubungan dengan poros tengah, untuk penampilan yang lebih baik dan alasan estetika. Unit pendingin sudah terpasang langsung ke PCB dan tidak memerlukan dukungan tambahan. PCB memiliki 11 lubang besar yang memungkinkan udara sirkulasi melalui sirip heatsink. Lubang harus dibiarkan terbuka untuk tujuan ventilasi. Untuk 2x400W dan 2x700W versi, kipas pendingin disarankan untuk digunakan, dan dipasang di atas papan yang menghembuskan udara melalui heatsink. Pengkabelan kabel ke konektor, potensiometer, transformer, papan bantu, harus dilakukan dengan kabel ukuran yang tepat dan kabel harus diletakkan dengan hati-hati untuk menghindari kopling parasit, baik kapasitif dan induktif, yang akan menurunkan rasio S / N dan kinerja amplifier. Kabel input harus dikabel dengan pelindung kabel sesingkat mungkin, jauh dari bagian penguat output atau SMPS. Koneksi daya, ke pengeras suara dan SMPS harus ditransfer dengan kabel yang mampu membawa arus lebih dari 10A. Perhatian harus harus dibayarkan ke isolasi, terutama untuk kabel bertenaga listrik, di mana kabel isolasi ganda harus digunakan. . Warning, . Sebelum Anda melanjutkan instalasi, pastikan Anda telah membaca peringatan ini: Modul Amplfier Stereo IRS2092 berisi tegangan yang berpotensi berbahaya hingga 190V DC atau 140V AC. Level tegangan ini ada di bagian atas dan bawah papan, dan selama instalasi dan operasi tidak boleh menyentuh bagian mana pun dari papan saat terhubung ke listrik dan setidaknya 5 menit setelah pemutusan lengkap dari listrik. Jika perlu penyesuaian atau penyambungan kembali dilakukan, lepaskan unit dari sumber listrik dan biarkan semua kapasitor untuk melepaskan setidaknya 5 menit sebelumnya menanganinya. Ketidaktahuan akan peringatan ini akan dilakukan atas tanggung jawab pengguna, dan dapat menyebabkan cedera serius dan kemungkinan kematian karena tersengat listrik jika ditangani dengan tidak benar. Produk ini tidak memiliki bagian yang dapat diservis selain sekering listrik on-board. Dalam kasus sekering putus, ganti sekering dengan jenis dan peringkat yang sama. Tidak mencoba mengubah komponen lain apa pun dari papan. Jarak aman minimal 6mm harus dijaga antara papan dan kasing, atau bagian konduktif dari amplifier. Untuk kinerja terbaik dan operasi jangka panjang yang andal, baca sebelum melanjutkan !!! Fenomena puncak akan terjadi ketika input amplifier terhubung atau terputus saat amplifier dihidupkan atau input disentuh dengan tangan untuk “menguji” jika amplifier bekerja. Ini sangat bodoh kesalahan untuk segala jenis penguat, karena tegangan statis tubuh dikuatkan dengan tegangan yang disebabkan oleh dekat medan elektromagnetik, kurang dari induk ideal untuk penguat isolasi tanah, akan menyebabkan penumpukan tegangan tinggi biasanya puluhan volt yang memiliki peluang 90% untuk merusak segala jenis amplifier dengan impedansi input lebih besar dari 10KΩ. Meskipun hum listrik dominan ketika “menguji” penguat menggunakan metode kasar ini, ada penuh, spektrum frekuensi yang kaya hingga puluhan atau ratusan KHz, sesuatu yang seharusnya tidak dimiliki oleh amplifier normal mengharapkan. Untuk mencegah kegagalan penguat, dan membuatnya “idiot-proof”, sirkuit yang lebih atau kurang kompleks dapat digunakan tetapi ini akan mengurangi kinerja dan kualitas suaranya, dan karena fakta ini kami sangat percaya bahwa pengguna tahu apa yang dia lakukan dan akan menghindari menyiksa amplifier untuk kebaikannya sendiri. Meskipun penguat dilengkapi dengan komponen yang dioptimalkan, namun beberapa orang masih ingin “meningkatkan perbaikan ”. Kesalahan yang sangat umum ditemukan pada penguat Kelas D dan T saat menyetel penguat, adalah untuk ganti kapasitor input dengan ukuran lebih besar, terkadang sebesar kokas dapat memasukkan kapasitor. Ini salah satunya kesalahan terbesar yang bisa dilakukan pada amplifier tersebut. Tidak hanya itu kapasitor plasebo tidak akan meningkatkan suara, mereka akan membuatnya lebih buruk, dan dalam beberapa kasus akan merusak amplifier. Karena seperti yang saya tulis beberapa baris di atas, input tidak boleh disentuh dengan tangan atau alat saat bekerja, TIDAK PERNAH !!! (dan ini sering terjadi dilakukan selama proses penyetelan) dan kapasitor ini dengan volume dan area yang besar akan bertindak seperti antena yang akan mengambil suara switching dari panggung listrik, dari catu daya, dari lingkungan, dan juga noise mode umum dari rumah amplifier jika terbuat dari logam dan mereka menyentuh case, even tanpa kontak listrik karena kapasitansi liar antara kapasitor dan bagian logam di dekat. Penolakan: Penguat Audio IRS2092 harus digunakan sesuai dengan instruksi yang disediakan dalam dokumen ini. Itu pengguna TIDAK boleh mencoba untuk mengubah atau mengubah parameter produk ini, yang dapat menyebabkan malfungsi. Perancang dan produsen produk, dan distributor resmi, Connexelectronic, tidak akan melakukannya bertanggung jawab atas segala jenis kehilangan atau kerusakan, termasuk tetapi tidak terbatas pada kerusakan insidental atau konsekuensial. Disebabkan oleh Tegangan listrik papan ini, pengguna harus mengambil semua tindakan yang diperlukan saat bekerja dengan listrik tegangan, tidak boleh menyentuh bagian yang tidak terisolasi dari papan atau konektor, atau korsleting bagian apa pun dari papan atau konektor. Setiap penyalahgunaan akan dilakukan atas tanggung jawab pengguna. Perancang dan pabrikan berhak untuk melakukan perubahan atau modifikasi pada kedua produk fungsi dan pertunjukan tanpa pemberitahuan. Desain skema dan PCB adalah hak milik Connexelectronic dan tidak boleh didistribusikan, disalin atau diterbitkan tanpa perjanjian tertulis Connexelectronic. Connexelectronic berhak untuk menawarkan dukungan terbatas untuk papan yang dibeli langsung dari Connexelectronicor Connexelectronic, dan tidak ada dukungan sama sekali untuk papan serupa yang tidak dibeli langsung dari Connexelectronic dan Connexelectronic, atau reseller terdaftar di masa depan, dan dari berbagai alasan mereka terlihat atau berpura-pura untuk menjadi produk versi yang sama, persis sama, atau ditingkatkan. Membeli produk berarti Anda sadar dan setuju dengan semua ketentuan ini. . Jaringan distribusi: Kami terus berupaya untuk menawarkan kualitas dan ketersediaan produk terbaik untuk produk dan bagian kami kebijakan kami, bagaimanapun, karena waktu pengiriman dan pengiriman menjadi lebih dan lebih menjadi beban, kami telah memutuskan untuk melakukannya menyediakan produk kami melalui jaringan distributor kami juga. Distributor saat ini ditunjukkan di bawah ini, dan daftar akan diperbarui.
MOSFET datang dalam empat jenis. Mereka mungkin tambahan atau modus penipisan, dan mereka mungkin n-channel atau p-channel. Kami hanya tertarik pada n-channel enhancement mode MOSFET, dan ini akan menjadi satu-satunya berbicara tentang dari sekarang. Ada juga logika tingkat MOSFET dan MOSFET normal. Kita dapat menggunakan jenis baik.
Terminal sumber biasanya negatif satu, dan sia-sia adalah positif (nama mengacu pada sumber dan tiriskan elektron). Diagram di atas menunjukkan dioda terhubung di MOSFET. dioda ini disebut “dioda intrinsik”, karena dibangun ke dalam struktur silikon MOSFET. Ini adalah konsekuensi dari cara MOSFET daya diciptakan dalam lapisan silikon, dan bisa sangat berguna. Dalam kebanyakan arsitektur MOSFET, itu dinilai pada saat yang sama dengan MOSFET itu sendiri.
2. Memilih MOSFET.
Untuk menguji parameter MOSFET, hal ini berguna untuk memiliki sampel datasheet untuk tangan. Klik sini untuk membuka datasheet untuk International Rectifier IRF3205, yang kami akan mengacu pada. Pertama kita harus melalui beberapa parameter penting bahwa kita akan berurusan dengan.
2.1. Parameter MOSFET
Pada perlawanan, Rds (on).
Ini adalah perlawanan antara sumber dan tiriskan terminal saat MOSFET dihidupkan sepenuhnya pada.
menguras arus maksimum, sayad (max).
Ini adalah arus maksimum yang MOSFET bisa berdiri lewat dari drain ke sumber. Hal ini sangat ditentukan oleh paket dan RDS (on).
disipasi daya, Pd.
Ini adalah maksimum kemampuan penanganan daya dari MOSFET, yang tergantung pada jenis paket itu di.
Faktor derating linear.
Ini adalah berapa banyak maksimum parameter disipasi daya di atas harus dikurangi dengan per ºC, suhu naik di atas 25ºC.
Avalanche energi EA
Ini adalah berapa banyak energi MOSFET dapat menahan kondisi longsoran. Longsor terjadi ketika tegangan drain-to-source maksimum terlampaui, dan saat bergegas melalui MOSFET. Ini tidak menyebabkan kerusakan permanen selama energi (power x waktu) di longsoran salju tidak melebihi maksimal.
Puncak dioda pemulihan, dv / dt
Ini adalah seberapa cepat dioda intrinsik dapat pergi dari keadaan off (reverse bias) ke pada negara (melakukan). Hal ini tergantung pada seberapa banyak tegangan adalah di atasnya sebelum dihidupkan. Maka waktu yang dibutuhkan, t = (terbalik tegangan / puncak dioda pemulihan).
Dhujan-to-Sumber Breakdown Voltage, VDSS.
Ini adalah tegangan maksimum yang dapat ditempatkan dari drain ke sumber ketika MOSFET dimatikan.
tahan panas, θjc.
Untuk informasi lebih lanjut tentang resistansi termal, lihat bab tentang heatsink.
Gerbang Threshold Voltage, VGS (th)
Ini adalah tegangan minimum yang diperlukan antara gerbang dan sumber terminal untuk mengubah MOSFET pada. Ini akan membutuhkan lebih dari ini untuk menyalakannya penuh pada.
Maju transkonduktansi, gfs
Sebagai tegangan gerbang-sumber meningkat, ketika MOSFET hanya mulai menyala, ia memiliki hubungan yang cukup linear antara Vgs dan mengalirkan arus. Parameter ini hanya (Id / Vgs) di bagian linear ini.
kapasitansi masukan, Ciss
Ini adalah kapasitansi disamakan antara gerbang terminal dan sumber dan tiriskan terminal. Kapasitansi ke drain adalah yang paling penting.
Ada pengenalan yang lebih rinci untuk MOSFET di International Rectifier Acrobat (PDF) dokumen Dasar-dasar listrik MOSFET. Ini menjelaskan dari mana beberapa parameter berasal dari segi konstruksi MOSFET.
2.2. Membuat pilihan
Listrik dan panas
Kekuatan yang MOSFET akan harus bersaing dengan adalah salah satu faktor penentu utama. Daya yang dihamburkan di MOSFET adalah tegangan itu kali arus akan melalui itu. Meskipun beralih sejumlah besar kekuatan, ini harus cukup kecil karena baik tegangan sangat kecil (switch ditutup – MOSFET adalah pada), atau saat akan melalui itu sangat kecil (saklar terbuka – MOSFET adalah mati). Tegangan MOSFET saat itu adalah pada akan menjadi resistance dari MOSFET, RDS (on) kali arus akan menyeluruh itu. resistensi ini, RDSon, untuk MOSFET daya yang baik akan kurang dari 0.02 Ohms.
Untuk saat ini 40 Amps, RDSon dari 0.02 Ohms, kekuatan ini 32 Watts. Tanpa heatsink, MOSFET akan terbakar menghamburkan banyak kekuasaan ini. Memilih sebuah heatsink adalah subjek dalam dirinya sendiri, yang mengapa ada bab yang ditujukan untuk itu: heatsink.
The on-resistance bukanlah satu-satunya penyebab disipasi daya di MOSFET. Sumber lain terjadi ketika MOSFET adalah beralih antara negara-negara. Untuk waktu singkat, MOSFET adalah setengah dan setengah. Menggunakan contoh angka yang sama seperti di atas, saat ini mungkin setengah nilai, 20 Amps, dan tegangan mungkin setengah nilai, 6 Volt pada saat yang sama. Sekarang daya yang dihamburkan adalah 20 × 6 = 120 Watts. Namun, MOSFET hanya menghamburkan ini untuk waktu singkat yang MOSFET adalah beralih antara negara-negara. Oleh karena disipasi daya rata-rata disebabkan oleh ini jauh lebih sedikit, dan tergantung pada waktu relatif yang MOSFET adalah beralih dan tidak beralih.
2.3. Contoh:
Masalah Sebuah MOSFET diaktifkan di 20kHz, dan mengambil 1 mikrodetik untuk beralih di antara negara-negara (untuk off dan mematikan untuk di). Tegangan suplai 12v dan 40 Amps saat ini. Menghitung kerugian switching power rata, dengan asumsi tegangan dan arus yang di nilai setengah selama periode switching.
Larutan: Pada 20kHz, ada MOSFET beralih terjadinya setiap 25 mikrodetik (saklar pada setiap 50 mikrodetik, dan switch off setiap 50 mikrodetik). Oleh karena itu, rasio beralih waktu ke waktu total adalah 1 / 25 = 0.04. Kekuatan disipasi ketika berpindah adalah (12v / 2) x (40A / 2) = 120 Watts. Oleh karena itu rata-rata kerugian switching 120W x 0.04 = 4.8 Watts.
Apa disipasi daya di atas tentang 1 Watt mengharuskan MOSFET dipasang pada heatsink. MOSFET daya datang dalam berbagai paket, tapi biasanya memiliki tab logam yang ditempatkan terhadap heatsink, dan digunakan untuk melakukan panas dari semikonduktor MOSFET.
Penanganan daya dari paket tanpa heatsink tambahan sangat kecil. Pada beberapa MOSFET, tab logam terhubung secara internal ke salah satu terminal MOSFET – biasanya sia. Ini adalah kerugian seperti itu berarti bahwa Anda tidak dapat memasukkan lebih dari satu MOSFET untuk heatsink tanpa mengisolasi elektrik paket MOSFET dari heatsink logam. Hal ini dapat dilakukan dengan lembar mika tipis ditempatkan di antara paket dan heatsink. Beberapa MOSFET memiliki paket terisolasi dari terminal, yang lebih baik. Pada akhir hari keputusan Anda mungkin akan berbasis di harga namun!
2.3.1. mengalirkan arus
MOSFET umumnya diiklankan oleh mengalirkan arus maksimum mereka. Iklan uraian, dan daftar fitur di bagian depan datasheet dapat memberikan penawaran menguras arus kontinu, Id, dari 70 Amps, dan arus saluran berdenyut dari 350 Amps. Anda harus sangat berhati-hati dengan angka-angka ini. Mereka tidak nilai rata-rata umum, tapi maksimal MOSFET akan membawa dalam keadaan terbaik. Untuk memulai, mereka biasanya dikutip untuk digunakan pada suhu paket 25 ºC. Hal ini sangat mungkin jika Anda melewati 70 Amps bahwa kasus ini masih akan berada di 25ºC! Dalam datasheet harus ada grafik bagaimana angka ini mende-aerasi dengan meningkatnya suhu.
Drain saat berdenyut selalu dikutip bawah beralih kondisi dengan waktu beralih secara tertulis sangat kecil di bagian bawah halaman! Ini mungkin sebuah lebar pulsa maksimum beberapa ratus mikrodetik, dan siklus (persentase waktu ON ke OFF) hanya 2%, yang sangat tidak praktis. Untuk informasi lebih lanjut tentang peringkat saat MOSFET, kita lihat dokumen International Rectifier ini.
Jika Anda tidak dapat menemukan MOSFET tunggal dengan cukup menguras arus maksimum tinggi, maka Anda dapat menghubungkan lebih dari satu secara paralel. Lihat nanti untuk informasi tentang cara melakukannya.
2.3.2. Kecepatan
Anda akan menggunakan MOSFET dalam modus beralih untuk mengontrol kecepatan motor. Seperti yang kita lihat sebelumnya, semakin lama bahwa MOSFET adalah di negara bagian mana itu bukan di atau off, semakin besar kekuatan itu akan menghilang. Beberapa MOSFET lebih cepat dari yang lain. Kebanyakan yang modern akan dengan mudah cukup cepat untuk beralih pada beberapa puluh kHz, karena ini adalah hampir selalu bagaimana mereka digunakan. Pada halaman 2 dari datasheet, Anda harus melihat parameter Turn-On Delay Time, Naik Waktu, Turn-Off Delay Time dan Jatuh Waktu. Jika ini semua ditambahkan, itu akan memberi Anda periode perkiraan minimum gelombang persegi yang dapat digunakan untuk beralih MOSFET ini: 229ns. Ini merupakan frekuensi 4.3MHz. Perhatikan bahwa itu akan sangat panas meskipun karena akan menghabiskan banyak waktu di switching atas negara.
3. Sebuah contoh desain
Untuk mendapatkan ide tentang bagaimana menggunakan parameter, dan grafik dalam datasheet, kita akan pergi melalui contoh desain:
Masalah: Sebuah jembatan penuh pengontrol kecepatan sirkuit dirancang untuk mengendalikan motor 12v. Frekuensi switching harus berada di atas batas terdengar (20kHz). motor memiliki ketahanan total 0.12 Ohms. Pilih MOSFET cocok untuk rangkaian jembatan, dalam batas harga yang wajar, dan menyarankan setiap heatsinking yang mungkin diperlukan. Suhu lingkungan diasumsikan 25ºC.
Larutan: Mari kita lihat di IRF3205 dan melihat apakah itu cocok. Pertama drain kebutuhan saat ini. Di warung, motor akan mengambil 12v / 0.12 Ohms = 100 Amps. Kami pertama kali akan membuat menebak pada suhu persimpangan, di 125ºC kita harus menemukan apa yang menguras arus maksimum adalah pada 125ºC pertama. Grafik angka 9 menunjukkan bahwa pada 125ºC, drain arus maksimum adalah sekitar 65 Amps. Oleh karena itu 2 IRF3205s secara paralel harus mampu dalam hal ini.
Berapa banyak kekuatan akan dua MOSFET paralel akan menghilang? Mari kita mulai dengan disipasi daya sementara ON dan motor terhenti, atau baru mulai. Itu adalah kuadrat kali saat on-resistance. Apa RDS (on) pada 125ºC? Gambar 4 menunjukkan bagaimana derated dari nilai halaman depan nya 0.008 Ohms, dengan faktor sekitar 1.6. Oleh karena itu, kita asumsikan RDS (on) akan 0.008 x 1.6 = 0.0128. Oleh karena itu PD = 50 x 50 x 0.0128 = 32 Watts. Berapa banyak waktu akan motor akan baik terhenti atau memulai? Ini tidak mungkin untuk mengatakan, jadi kita akan harus menebak. 20% dari waktu yang cukup tokoh konservatif – kemungkinan untuk menjadi jauh lebih sedikit. Sejak kekuasaan menyebabkan panas, dan konduksi panas adalah proses yang sangat lambat, efek disipasi daya cenderung mendapatkan rata-rata di atas periode waktu cukup panjang, di wilayah detik. Oleh karena itu kita dapat derate kebutuhan daya dengan mengutip 20%, untuk sampai pada disipasi daya rata-rata 32W x 20% = 6.4W.
Sekarang kita harus menambahkan daya yang dihamburkan karena beralih. Ini akan terjadi selama naik dan turun kali, yang dikutip dalam tabel Karakteristik Listrik sebagai 100ns dan 70ns masing-masing. Dengan asumsi driver MOSFET dapat menyediakan arus yang cukup untuk memenuhi persyaratan dari angka-angka ini (gerbang resistansi sumber drive 2.5 Ohms = pulsa keluaran saat berkendara dari 12v / 2.5 Ohms = 4.8 Amps), maka rasio beralih waktu untuk menenangkan-negara waktu 170ns * 20kHz = 3.4mW yang diabaikan. Ini on-off timing sedikit kasar namun, untuk informasi lebih lanjut tentang on-off kali, lihat di sini.
Sekarang apa persyaratan beralih? Kapal driver MOSFET kita gunakan akan mengatasi sebagian besar, tapi layak memeriksa nya. turn-on tegangan, Vgs (th), dari grafik Gambar 3 adalah lebih 5 Volts. Kami telah melihat bahwa pengemudi harus mampu sumber 4.8 Amps untuk jangka waktu yang sangat singkat.
Sekarang bagaimana heatsink. Anda mungkin ingin membaca bab tentang heatsink sebelum bagian ini. Kami ingin menjaga suhu untuk junction semikonduktor bawah 125ºC, dan kami telah diberitahu bahwa suhu lingkungan 25ºC. Oleh karena itu, dengan MOSFET menghilang 6.4W rata-rata, yang tahan panas total harus kurang dari (125 – 25) / 6.4 = 15.6 ºC / W. Tahan panas dari persimpangan kasus membuat untuk 0.75 ºC / W ini, kasus yang khas untuk nilai heatsink (menggunakan senyawa termal) adalah 0.2 ºC / W, yang meninggalkan 15.6 – 0.75 – 0.2 = 14.7 ºC / W untuk heatsink itu sendiri. Heatsink nilai θjc ini cukup kecil dan murah. Perhatikan bahwa heatsink yang sama dapat digunakan untuk kedua MOSFET di sebelah kiri atau ke kanan beban di jembatan H-, karena dua MOSFET ini tidak pernah baik pada pada saat yang sama, dan tidak pernah berdua akan menghilangkan daya pada waktu yang sama. Kasus mereka harus elektrik terisolasi namun. Lihat halaman heatsink untuk informasi lebih lanjut tentang isolasi listrik yang dibutuhkan.
4. driver MOSFET
Untuk mengubah MOSFET daya, terminal gerbang harus diatur untuk tegangan setidaknya 10 volt lebih besar dari terminal sumber (sekitar 4 volt untuk MOSFET tingkat logika). Ini adalah nyaman di atas Vgs (th) parameter.
Salah satu fitur dari MOSFET daya adalah bahwa mereka memiliki kapasitansi yang besar antara gerbang dan terminal lainnya, Ciss. Efek dari ini adalah bahwa ketika pulsa ke terminal gerbang tiba, terlebih dahulu mengisi kapasitansi ini sebelum tegangan gerbang dapat mencapai volt 10 diperlukan. Gerbang terminal kemudian secara efektif tidak mengambil saat. Oleh karena itu rangkaian yang mendorong gerbang terminal harus mampu memasok arus wajar sehingga kapasitansi dapat diisi sampai secepat mungkin. Cara terbaik untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan chip driver MOSFET berdedikasi.
Ada banyak chip driver MOSFET tersedia dari beberapa perusahaan. Beberapa ditunjukkan dengan link ke lembar data dalam tabel di bawah. Beberapa memerlukan terminal sumber MOSFET harus didasarkan (untuk yang lebih rendah 2 MOSFET dalam jembatan penuh atau hanya circuit switching sederhana). Beberapa dapat mendorong MOSFET dengan sumber pada tegangan yang lebih tinggi. Ini memiliki on-chip biaya pompa, yang berarti mereka dapat menghasilkan volt 22 diperlukan untuk mengubah MOSFET atas dalam brifge penuh pada. The TDA340 bahkan mengontrol urutan swicthing untuk Anda. Beberapa dapat menyediakan sebanyak 6 Amps saat ini sebagai pulsa yang sangat singkat untuk mengisi kapasitansi gerbang liar.
Untuk informasi lebih lanjut tentang MOSFET dan bagaimana untuk mengusir mereka, International Rectifier memiliki seperangkat makalah teknis pada kisaran HEXFET
Sering kali Anda akan melihat sebuah resistor nilai yang rendah antara pengemudi MOSFET dan terminal gerbang MOSFET. Hal ini untuk meredam setiap osilasi dering yang disebabkan oleh timbal induktansi dan kapasitansi gerbang yang dinyatakan dapat melebihi tegangan maksimum yang diizinkan pada terminal gerbang. Hal ini juga memperlambat tingkat di mana MOSFET menyala dan mati. Hal ini dapat berguna jika dioda intrinsik dalam MOSFET tidak mengaktifkan cukup cepat. rincian lebih lanjut dari ini dapat ditemukan dalam dokumen teknis International Rectifier.
5. MOSFET paralelisasi
MOSFET dapat ditempatkan secara paralel untuk meningkatkan kemampuan penanganan saat ini. Cukup bergabung dengan Gate, Sumber dan terminal Tiriskan bersama-sama. Setiap jumlah MOSFET dapat disejajarkan up, tetapi perhatikan bahwa kapasitansi gerbang menambahkan sampai saat Anda sejajar lebih MOSFET, dan akhirnya sopir MOSFET tidak akan mampu untuk mengusir mereka. Perhatikan bahwa Anda tidak dapat parellel transistor bipolar seperti ini.
Kebanyakan kegagalan dalam merakit sebuah amplifier class D dikarenakan pemilihan part dibawah standard kualitas. Umumnya, disebabkan oleh penggantian komponen yang tidak sesuai dengan skema aslinya.
Komponen amplifier harus sesuai dengan frekuensi kerja tegangan yang cukup tinggi. Tidak sembarang part bisa digunakan sebagai pengganti. Komponen kunci adalah part aktif dan design LPF Filter.
Kegagalan bisa juga karena perancangan layout yang tidak sesuai dengan kaidah perancangan untuk
switching pada frekuensi tinggi. Layout yang baik harus setipis mungkin untuk sinyal lemah, jarak cukup untuk beda tegangan dan arah arus, sinyal arus lemah dan arus kuat harus dijauhkan agar arus besar tidak menginduksi sinyal lemah. Jalur sinyal lemah berfrekuensi tinggi harus sependek dan serendah mungkin dari PCB ground plane. Ground plane tidak boleh membentuk close loop.
# LPF Design?
Design LPF, menentukan jenis induktor, jenis core, jumlah lilitan dan besar kapasitor lihat Part 3.
#Class D bersuara serak dan kasar, treble terlalu tajam?
Suara serak dan kasar biasanya dikarenakan adanya cut off LPF yang terlalu tinggi sehingga menyebabkan sisa frekuensi PWM terbawa ke speaker. Umumnya disertai keluhan induktor yang panas. Solusinya ditambah jumlah lilitan. Kalau dicek dengan osiloskop, residu PWM diusahakan kurang dari 2Vpp dalam keadaan speaker terpasang. Tetapi penambahan lilitan juga menurunkan kesepatan PWM. Jumlah lilitan secara singkat agar induktansi dihasilkan sekitar 22uH s.d. 30uH atau lebih tergantung kecepatan switching PWM. Makin cepat makin kecil induktansi dan sebaliknya. Tentu cut off akan makin tinggi tapi itu bagus. Tujuan sebenarnya adalah membuat sinyal output rendah ripple frekuensi PWM. Makin cepat makin rapat PWM makin mudah membuatnya halus bebas ripple. Suara kasar bisa juga disebabkan oleh kapasitor LPF yang terlalu kecil, kering atau mati.
# Mosfet panas?
Mosfet panas bisa disebabkan oleh kurangnya dead time sehingga terjadi cross-conduction yang cukup menyebabkan arus langsung mengalir melewati mosfet high side dan low side. Solusinya dengan menaikan
tahanan pada gate, yang berkisar 22 sampai 47 ohm. Untuk mosfet ringan semacam IRFP4227 R gate bisa dipilih sampai 66 ohm. Makin besar Qg mosfet makin kecil R gate dan sebaliknya. Mosfet panas bisa juga disebabkan oleh terlalu banyaknya lilitan sehingga mosfet menjadi lebih susah ON dan OFF karena adanya induksi lawanan dari induktor akibat storage energy tersimpan terlalu besar.
#Brek-brekkk saat clip?
Brekk brekkk saat clip adalah normal, dan menjadi ciri khas class D. Brekk brekk terjadi saat clip, PWM berhenti sesaat, dan menyebabkan speaker seperti terkena arus DC.
# Brek-brekkk sebelum clip?
Brekk brekkk sebelum clip dikarenakan supply bias terlalu lemah, bisa karena tegangan bias kurang, dioda bootstrap kurang memenuhi syarat, kurng cepat atau kurang besar. Dioda bootstrap harus minimal 3A dengan reverse recovery time (Trr) lebih kurang 30ns.
# Suara treble kurang jernih seperti terpotong?
Suara treble tereduksi dikarenakan cut off LPF yang terlalu rendah. Kedua disebabkan kecepatan PWM yang kurang. Untuk menaikkan kecepatan switch PWM, rangkaian harus lincah dan ringan. Untuk itu harus didukung komponen yang memiliki miller effect yang rendah, misal pemakaian mosfet dengan Qg kurang dari 70nC, dan cukup satu set mosfet misal IRFP4227 tanpa totem. Untuk menghasilkan suara treble yang bagus diperlukan kecepatan switch di atas 300kHz. Agar lebih cepat bisa dipadukan dengan core iron powder seperti T157 merah dari Micrometal.
# Suara pada saat awal dinyalakan bagus, beberapa saat kemudian buruk, Masalah ini disebabkan oleh pemakaian core yang saturasi karena terlalu kekecilan atau core losses terlalu tinggi sehingga panas. Saat core panas nilai AL turun dan menyebabkan induktansi (uH) juga turun. Solusinya pilih core core yang cukup besar dan tidak mudah saturasi seperti warna biru dari produk Arnold atau warna merah dari Micrometal. Lakukan pengetesan di lapangan. Bila saat full load core panas hingga tidak kuat dipegang berarti kurang besar dan saturasi.
Saturasi adalah dimana kondisi nilai pemagnetan cari core sudah tidak mau naik lagi karena jenuh akibat arus yang mengalitr cukup tinggi.
# Ampli susah start?
Ampli susah biasanya mudah bila dipancing dengan input sinyal masuk. Atau dengan mengisi bootstrap dengan menambahkan R 15K dari plus ke bootstrap high dan Zener 12V dari boostrap ke jalur prefilter.
# Terdengar noise saat volume ditutup (nol)?
Ampli nyicit atau timbul noise saat volume ditutup hingga nol disebabkan terganggunya frekuensi PWM dikarenakan posisi potensio menyebabkan loop feedback terganggu. Untuk mengatasinya R input dibesarkan
sehingga ada nilai minimum saat volume ditutup naik dan frekuensi tinggi triangle pada input tidak terby-pass ke ground lewat potensio.
# Ampli keluar asap pada bagian belakang resitor dari output ke ground? Ini umumnya terjadi akibat resonansi yang timbul saat output tidak dikoneksi ke speaker saat ampli dinyalakan. Karena tidak ada speaker, terjadi kesetimbangan(resonansi) L dan C dari LPF sehingga terjadi efisiensi sangat tinggi, sehingga energi yang masuk ke LPF seperti tertampung makin naik menyebabkan
output bertegangan sangat tinggi sehingga membakar tahanan tadi.
Cara mengatasinya adalah dengan memasang anti resonan resistor dengan watt cukup besar, 1K5 5W dan
memasang dioda ultrafast. Saat terjadi resonansi bila tegangan output melebih tegangan supply karena arusnya cukup kecil, oleh dioda ultrafast tersebut muatan LPF akan ditumpahkan ke elco supply sehingga tegangan maksimal dibatasi sama dengan tegangan supply. Jadi aman.
# Mosfet sering mati saat ON, tanpa penyebab?
Mosfet bati mendadak saat ON, tiba-tiba saja, dan sering terjadi dikarenakan gate driver floating dan terinduksi sehingga mosfet ON dengan sendirinya dan kontinyu. Sebab kedua, tegangan Vgs melebihi ketentuan.
Saat mosfet mati mendadak, umumnya GDS junction lumer sehingga ketiganya akan short. Bila ini terjadi maka bisa jadi totem pole, dan mungkin gate driver IR2110 atau IR2092 ikut terbakar. Jadi harus diganti juga.
Untuk mengatasi gate driver floating, maka perlu ditambahkan tahanan 4K7 dan juga Zener 12V dari Gate ke source mosfet.
# Kecepatan switching PWM rendah?
Kecepatan switching PWM ditentukan oleh besarnya miller cap dari keseluruhan feedback loop dari awal sampai akhir.
*Gambar hide *
Sehingga setiap komponen mempengaruhi kecepatan. Kecepatan PWM secara signiifikan dipengaruhi oleh pemilihan mosfet. Pemilihan mosfet dengan Qg rendah seperti IRFP4227 secara signifikan menaikkan kecepatan PWM. Juga layout yang seringkas mungkin akan mendukung kecepatan PWM yang tinggi.
Jumlah lilitan induktor (atau tinggi rendah induktansi – uH) juga mempengaruhi kecepatan. Makin tinggi
induktansi, makin rendah kecepatan PWM. Tetapi makin rendah pula ripple sisa PWM dari output, jadi seperti timbangan.
Untuk menaikkan kecepatan PWM bisa dengan memilih mosfet dengan Qg rendah dan melakukan penyetelan ulang jumlah lilitan. Sehingga didapat kecepatan yang ideal dari sebuah ampli class D.
# Mosfet apa yang tepat untuk Class D?
Mosfet yang tepat untuk class D disesuaikan dengan peruntukan amplifier. Peruntukan amplifier menentukan tingkat kecepatan switching PWM. Kecepatan switching PWM menentukan jenis mosfet yang dipakai. Makin tinggi kecepatan PWM makin rentan terhadap gangguan. Untuk amplifier yang diaplikasikan untuk Low dan sub sampai mid, tidak butuh kecepatan tinggi. Ampli ini dapat diset pada kecepatan 200-250kHz. Mosfet dapat menggunakan IRFP260 atau IRFP250. Karena Qg mosfet besar maka harus digunakan totem pole.
Untuk amlifier full range sebaiknya kecepatan PWM tidak kurang dari sekitar 300kHz. Agar handal pada kecepatan tersebut harus dipilih mosfet yang ringan dengan Qg rendah seperti IRFB4227 hanya dengan 1 set tanpa totem pole.
# Berapa watt keluaran Amplifier Class D?
Besar keluaran amplifier Class D adalah seperti rumus biasa hanya berbeda pada efisiensi yang bisa sampai 90%.
P = (V2/ R) x 0.9 x 0.707 untuk half bridge
P = (V2 / R) x 0.9 x 1.414 untuk full bridge dan BTL.
Tetapi karena arus output harus melewati induktor dan mosfet maka kedua komponen itu menjadi pembatas dari besar output menurut perhitungan di atas di atas.
# Mengapa ampli class D terdengar powerful?
Banyak pendapat di lapangan bahwa Class D terasa powerful meski secara hitungan tidak berbeda dengan Ampli kelas lain. Secara spesifikasi memang benar watt sama. Tetapi perasaan lebih powerful umumnya mengacu pada kondisi dinamis (awam njedug – lincah). Untuk menghasilkan suara yang dinamis dan powerful diperlukan damping factor yang sangat tinggi. Sedangkan pengukuran watt secara umum biasanya adalah
average atau peak tanpa memperhitungkan kondisi dinamis.
Damping factor sangat tinggi terjadi saat keseluruhan resistansi loop internal arus besar amplifier meliputi amplifier baik PSU maupun amplifier. Dalam amplifier damping factor sangat dipengaruhi oleh final amplifikasi daya. Pada kelas AB atau H, atau linear amplifier, fungsi final stage seperti kran dengan tahanan variable dinamis mengikuti irama musik. Jadi final stage bekerja keras seperti bendungan air yang menjaga bukaan pintu air sesuai irama musik secara linear, dengan mengatur Vce. Sedangkan sifat BJT tetap tunduk pada sifat fisika umum, dimana tentu ada kelambanan, yang umumnya kecepatan kerja dinyatakan dalam nilai slew rate. Untuk ampli besar sangat susah membuat ampli slew rate tinggi. Apakah slew rate tinggi tidak perlu pada output low.?Sangat perlu, karena saat arus besar otomatis secara natural slew rate akan melambat.
Praktikalnya sangat susah membuat ampli besar dengan slew rate tinggi. Pada class D amplifier, besar daya diatur dengan waktu buka tutup dan storage energy pada coil induktor. Ini seperti bendungan dengan pintu buka tutup yang waktu buka tutupnya menyesuaikan sinyal input. Di depan
bendungan ini ada dam kecil, berupa induktor dengan pintu yang selalu membuka pas dengan permintaan debit, yaitu load speaker. Sehingga berapapun permintaan debit tidak masalah karena mosfet melakukan buka tutup dengan sangat cepat. Tidak ada hambatan atau kecil yaitu Rds ON mosfet dan DC resistance dari induktor. Sangat kecil secara total. Sehingga damping factor sangat tinggi dan berkesan sangat dinamis. Damping factor sangat tinggi bila menggunakan SMPS dan class D. Sehingga perpaduan ini sangat tinggi
damping factor. Dan sangat terasa bertenaga.
Banyak yang mengira suara “njedug” secara awam dikarenakan adanya distorsi sehingga puncak yang terpotong memberi kesan “njedug”. Tidak demikian, karena justru class D sangat mudah mereproduksi suara low.
virus Ransomware Ditemukan oleh Michael Gillespie, Hese adalah ransomware berisiko tinggi yang berasal dari keluarga ransomware Djvu. Setelah infiltrasi yang berhasil, Ini mengenkripsi sebagian besar data yang disimpan sehingga membuatnya tidak dapat digunakan. Selain itu, Ia menambahkan setiap nama file dengan ekstensi “.hese” (dengan demikian, namanya). Misalnya, “1.jpg” akan diganti namanya menjadi “sample.jpg.hese” dan seterusnya. Setelah enkripsi selesai, Hese menghasilkan file teks bernama “_readme.txt” dan menjatuhkan salinannya di sebagian besar folder yang ada.
Hampir semua infeksi dari keluarga Djvu (termasuk Hese) menggunakan file teks untuk mengirim pesan tebusan. Ini pada dasarnya memberi tahu para korban tentang situasi saat ini dan menyatakan bahwa dekripsi memerlukan kunci unik, yang sayangnya sayangnya benar. Enkripsi dilakukan dengan menggunakan algoritma yang menghasilkan kunci dekripsi individu untuk setiap korban. Yang lebih penting adalah bahwa korban tidak dapat mengakses kunci mereka, karena semuanya disimpan di server jauh yang dikendalikan oleh pengembang Hese. Orang-orang ini memeras korban dengan menawarkan pemulihan berbayar. Setiap kunci dekripsi berharga $ 980. Namun, penjahat menawarkan diskon 50% untuk para korban yang akan menghubungi mereka dalam 72 jam pertama setelah enkripsi. Selain itu, korban diperbolehkan mengirim penjahat satu file yang akan dipulihkan dan dikirim kembali. Penjahat melakukan ini untuk membuktikan bahwa mereka sebenarnya mampu mendekripsi dan untuk mendapatkan kepercayaan korban. Sayangnya, pengembang ransomware sangat cenderung mengabaikan korban setelah mereka mengirimkan pembayaran. Karena alasan ini, kami sangat menyarankan untuk mengabaikan orang-orang ini dan tentu saja tidak mengirimkan pembayaran apa pun. Sekarang sangat penting untuk dicatat bahwa Hese dirancang untuk memeriksa apakah sistem yang terinfeksi memiliki koneksi Internet dan apakah server tersebut merespons. Jika setidaknya salah satu dari “tes” ini kembali negatif, Ini mengenkripsi data dengan menggunakan apa yang disebut “kunci offline” (yang merupakan kode-keras). Oleh karena itu, Anda harus mencoba mengembalikan data dengan dekripsi yang dikembangkan oleh Michael Gillespie. Satu-satunya solusi yang mungkin adalah mengembalikan semuanya dari cadangan, jika ada yang dibuat.
CATATAN PENTING! – Selain mengenkripsi data, infeksi tipe ransomware dari keluarga malware Djvu juga menginstal virus tipe trojan bernama AZORult, yang dirancang untuk mencuri berbagai kredensial akun. Selain itu, keluarga malware ini dirancang untuk menambahkan sejumlah entri ke file host Windows. Entri berisi URL berbagai situs web, yang sebagian besar terkait dengan penghapusan malware. Ini dilakukan dengan tujuan untuk membuat pengguna tidak dapat mengakses situs web keamanan malware dan mencari bantuan. Situs web sumber artikel (PCrisk.com) juga ada dalam daftar. Menghapus entri-entri ini sederhana – Anda dapat menemukan instruksi terperinci dalam artikel ini (perhatikan bahwa, meskipun langkah-langkahnya diperlihatkan dalam lingkungan Windows 10, prosesnya hampir identik pada semua versi sistem operasi Microsoft Windows).
Langsung saja ke Cara untuk Menghapus ransomware otomatis instan virus Hese
Penghapusan manual mungkin proses yang panjang dan rumit yang membutuhkan keterampilan komputer tingkat lanjut. Spyhunter adalah alat penghapus malware otomatis profesional yang direkomendasikan untuk menghilangkan virus Hese. Unduh dengan mengklik tombol di bawah ini: Spy hunter via pcrisk.com
Menu cepat:
Apa itu?
LANGKAH 1. Ini penghapusan virus menggunakan safe mode dengan jaringan.
LANGKAH 2. Ini penghapusan ransomware menggunakan System Restore.
Langkah 1
Pengguna Windows XP dan Windows 7: Mulai komputer Anda dalam Safe Mode. Klik Mulai, klik Matikan, klik Restart, klik OK. Selama komputer Anda memulai proses, tekan tombol F8 pada keyboard Anda beberapa kali hingga Anda melihat menu Windows Advanced Option, dan kemudian pilih Safe Mode with Networking dari daftar.
Pengguna Windows 8: Mulai Windows 8 adalah Safe Mode with Networking – Buka Layar Mulai Windows 8, ketik Advanced, dalam hasil pencarian pilih Pengaturan. Klik Opsi mulai lanjutan, di jendela “Pengaturan PC Umum” yang terbuka, pilih Startup lanjutan. Klik tombol “Restart sekarang”. Komputer Anda sekarang akan restart ke “menu opsi Startup Lanjutan”. Klik tombol “Pemecahan masalah”, dan kemudian klik tombol “Opsi lanjutan”. Di layar opsi lanjutan, klik “Pengaturan startup”. Klik tombol “Restart”. PC Anda akan restart ke layar Pengaturan Startup. Tekan F5 untuk mem-boot dalam Mode Aman dengan Jaringan.
Pengguna Windows 10: Klik logo Windows dan pilih ikon Power. Di menu yang terbuka klik “Restart” sambil menahan tombol “Shift” pada keyboard Anda. Di jendela “pilih opsi” klik pada “Pemecahan masalah”, selanjutnya pilih “Opsi lanjutan”. Dalam menu opsi lanjutan, pilih “Pengaturan Startup” dan klik tombol “Restart”. Di jendela berikut Anda harus mengklik tombol “F5” pada keyboard Anda. Ini akan memulai ulang sistem operasi Anda dalam mode aman dengan jaringan.
Langkah 2
Masuk ke akun yang terinfeksi virus Hese. Mulai browser Internet Anda dan unduh program anti-spyware yang sah. Perbarui perangkat lunak anti-spyware dan mulai pemindaian sistem penuh. Hapus semua entri yang terdeteksi.
Jika Anda tidak dapat memulai komputer dalam Mode Aman dengan Jaringan, coba lakukan Pemulihan Sistem.
1. Selama komputer Anda memulai, tekan tombol F8 pada keyboard Anda beberapa kali hingga menu Windows Advanced Options muncul, lalu pilih Safe Mode dengan Command Prompt dari daftar dan tekan ENTER.
2. Saat mode Prompt Perintah dimuat, masukkan baris berikut: pemulihan cd dan tekan ENTER. pemulihan sistem menggunakan command prompt ketik = cd restore
3. Selanjutnya, ketik baris ini: rstrui.exe dan tekan ENTER. pemulihan sistem menggunakan command prompt rstrui.exe
4. Di jendela yang terbuka, klik “Next”. mengembalikan file dan pengaturan sistem
5. Pilih salah satu dari Poin Pemulihan yang tersedia dan klik “Berikutnya” (ini akan mengembalikan sistem komputer Anda ke waktu dan tanggal yang lebih awal, sebelum virus ransomware Hese menyusup ke PC Anda).
6. Di jendela yang terbuka, klik “Ya”. jalankan pengembalian sistem
7. Setelah mengembalikan komputer Anda ke tanggal sebelumnya, unduh dan pindai PC Anda dengan perangkat lunak penghapus malware yang direkomendasikan untuk menghilangkan sisa file ransomware Hese ini.
Untuk mengembalikan file individual yang dienkripsi oleh ransomware ini, coba gunakan fitur Windows Versi Sebelumnya. Metode ini hanya efektif jika fungsi Pemulihan Sistem diaktifkan pada sistem operasi yang terinfeksi. Perhatikan bahwa beberapa varian Hese diketahui dapat menghapus Shadow Volume Copies dari file, jadi metode ini mungkin tidak berfungsi di semua komputer.
Untuk mengembalikan file, klik kanan di atasnya, masuk ke Properties, dan pilih tab Versi Sebelumnya. Jika file yang relevan memiliki Restore Point, pilih dan klik tombol “Restore”.
Jika Anda tidak dapat memulai komputer dalam Mode Aman dengan Jaringan (atau dengan Command Prompt), boot komputer Anda menggunakan disk penyelamat.
Beberapa varian ransomware menonaktifkan Safe Mode menjadikan penghapusannya rumit. Untuk langkah ini, Anda memerlukan akses ke komputer lain. Untuk mendapatkan kembali kendali atas file yang dienkripsi oleh Hese, Anda juga dapat mencoba menggunakan program yang disebut Shadow Explorer.
Informasi lebih lanjut tentang cara menggunakan program ini tersedia di sini. tangkapan layar shadow explorer Untuk melindungi komputer Anda dari ransomware enkripsi file seperti ini, gunakan program antivirus dan anti-spyware yang bereputasi baik.
Sebagai metode perlindungan tambahan, Anda dapat menggunakan program yang disebut HitmanPro.Alert dan EasySync CryptoMonitor, yang secara implantasi menanamkan objek kebijakan grup ke dalam registri untuk memblokir program jahat seperti ransomware Hese.
Perhatikan bahwa Pembaruan Windows 10 Fall Creators mencakup fitur “Akses Folder Terkendali” yang memblokir upaya ransomware untuk mengenkripsi file Anda. Secara default, fitur ini secara otomatis melindungi file yang disimpan dalam Dokumen, Gambar, Video, Musik, Favorit serta folder Desktop.
Malwarebytes Anti-Ransomware Beta menggunakan teknologi proaktif canggih yang memantau aktivitas ransomware dan segera menghentikannya – sebelum mencapai file pengguna: malwarebytes anti-ransomware Cara terbaik untuk menghindari kerusakan akibat infeksi ransomware adalah dengan menjaga cadangan terbaru secara rutin. Informasi lebih lanjut tentang solusi cadangan online dan perangkat lunak pemulihan data Di Sini. Alat lain yang dikenal untuk menghapus ransomware Hese: Malwarebytes Anti-Malware
1. Selanjutnya sekarang kita akan “benar-benar” memulai untuk membuat bootable image dari file ISO Windows. Pertama-tama kita klik“Create Blank Image”, Pada kolom pertama bisa kita isi dengan nama apa saja bebas, pada contoh saya memberi nama Win10, kemudian kolom kedua kita isikan besarnya file *.img yang akan kita buat. untuk diperhatikan bahwaMemory dengan format FAT32 besar file yang bisa kita buat adalah tidak bisa lebih besar dari 4 GB, atau
<!–more–>
maksimal 3999 MB saja, dikarenakan Micro SD saya masih berformst FAT32 maka saya hanya membuat ukuran blank image nya 3999 MB saja. Jika ingin bisa lebih besar lagi maka sebaiknya kita memformat Micro SD kita menjadi formatexFAT.
2. Setelah proses membuat image tadi selesai, sekarang kita klik file *.img (pada contoh saya adalahWin10.img) yang baru saja kita buat tadi dan kemudian akan muncul pop up “Host image” dan pilih “USB Drive” (gambar urutan pertama).
3. Setelah itu, tancapkan Smartphone ke PC. Biasanya begitu kita tancapkan ke PC, Nanti akan ada prompt dari Windows mengkonfirmasikan bahwa drive harus diformat agar dapat digunakan. DI sini, kita boleh saja klik ya untuk langsung memformatnya ataupun boleh saja kita skip langsung tanpa memformatnya. Dan jika kita klik format, tidak perlu khawatir akan data yang ada di Micro SD, karena jika kita memilih format maka yang terformat adalah blank image sebesar 3.999 MB yang kita buat tadi, bukan keseluruhan memory card. Setelah ditancapkan maka nanti akan terlihat drivenya di File Explorer. (Smartphone saya terdeteksi sebagai Drive F)
4, Jika sudah tampil, maka dari sini cara atau langkah selanjutnya adalah sama ketika kita ingin burning ISO ke Flash Disk, yaitu dengan memanfaatkan software Rufus. Buka Software Rufusnya, run as administrator, dan nantinya Drive F atau Drive Smartphone kita tadi akan terbaca sebagai “NO_LABEL (F:) [4.2GB]”.
5. Lalu pada kolom “Create bootable using” (gambar di nomor 4) kita ubah keISO Image, lalu klik gambar CD di sebelahnya untuk memuat ISO yang sudah kita siapkan sebelumnya.
6. Klik “START” dan biarkan Rufus berjalan melakukan tugasnya hingga ‘”DONE”.
7. Setelah DONE, kita bisa lihat Drive F tadi sudah terisi dengan file dari Windows ISO yang siap kita pakai untuk penginstallan Windows dengan Android. Cara installnya sama saja dengan test boot di langkah awal tadi, yaitu boot ke BIOS kemudian pilih sebagai option #1 dan seterusnya.
Demikian tadiCara Install Windows Dengan Android Menggunakan DriveDroid, semoga bermanfaat.
kita mungkin pernah mengalami situasi sulit dan menyebalkan dimana komputer yang kita miliki mengalami gagal booting (bootloop). Error saat booting atau loading Windows berulang-ulang dan tidak pernah bisa masuk ke sistem Windows ini dipicu oleh banyak sebab dan akibat. Beberapa diantaranya seperti iseng mengutak-atik sistem Windows, salah edit Registry, salah satu file vital di sistem C terhapus, harddisk terformat dengan tidak sengaja, karena virus, install driver atau program yang
TECHNOLOGI 