PCB Design Routing

[pmiroslav81]

A propašćemo za par dolara.
Cepaj dalje, pratimo... Otvori novu temu.

Pratimo , pratimo 

[Bocko]

Pratimo sa velikom pažnjom svako novo pisanije na našem Forumu, pošto mi se "javlja", da je došlo blago rečeno do zasićenja drugara da pišu više o uradcima, kojima se bave, (nekada bi mi jutarnje čitanje postova trajalo duže nego lagano ispijanje čaja-kafe, sada mi čaj-kafa mnogo duže traje nego čitanje postova  ) 

Ronovar, malko drugačiji pristup izradi PSU, u smislu smanjivanja preskočnih izobličenja ispravljačkih dioda, sam zapazio na velikom Forumu, u poznatoj temi, pogledaj malko pažljivije strane 4 i 5, Franz je objasnio njegovo viđenje udela PSU u izradi pojačivača... Imaju i izgledi pločica, a na strani 1 i šeme svega... 

Primećeno, da ne koriste snubere

[ronovar]

Braca je već napisao u temi da ako se koriste snubbleri na sekundarima toroida ne trebaju bypass kondovi preko svake ispravljacke diode u ispravljacu, jer svaku poluperiodu dvije diode provode i u paraleli su sa snubblerom koji ima 10nF u paralelli sa diodom i rc clan za smanjivanje ringinga toroida.

Temu sam prelisto u vezi psu i vidim da imaju nove shottky diode sa zero recovery time!

Woow, to nisam ni znao da ima...20A su i idu do 400V....napon brutalno siguran, imaju positivni koeficijent i silicon carbite tehnologije izdrade su. Dolaze u to220 kucistu pa me zanima dali taj zero recovery time toliko utjece na zvuk kod audio pojacala?

Jer vecinom svi stavljamo spore greze i diode koji imaju po 500ns recovery time sto znaci da kad ne vode njima tece mala struja curenja tih 500nsec.

Sa ovim zero time recovery kad u poluperiodi dioda nevodi ona je tiha i nema struju ni napon curenja...sto bi trebalo znaciti cistiji napon na elektrolitima i bolja dinamika pojacala.

Sad razmisljam da diode na postojecem pcb zamjenim sa tim to220 i stavim im mali hladnjak. I spoj obavezno full bridge rectifier jer tako su diode duplo manje opterecene.

Radi se o diodi C6D20065A

Zanimaju me misljenja o upotrebi ove diode u ispravljacu za pojacala po pitanju zvuka jer bi volio unaprijediti psu za sigma amp koji svira savrseno.

[Boban]

BYW29-200 su savršene.

[ronovar]

BYW29-200 su savršene.

SB1220 su jos bolje, imaju bolje hladenje preko nozica, 12A vs 8A jedino je napon kod BYW29-200 bolji 200V vs 100V, ali posto koristim dupli sekundar napon nije dupli (jer ne koristim CT trafo) pa je tih 100V taman na "pola napona".

Za znatizeljne, ako koristimo CT trafo i poslije ispravljanja sa elektrolita imamo +/-50Vdc to znaci da na diodi imamo 100Vdc napon pa onda SB1220 nisu pozeljne jer ce probiti.
Ako koristimo trafo sa duplim sekundarima i svaki sekundar poslije ispravljanja sa elektrolita ima +/-50VDC to znaci da na diodi imamo napon od 50Vdc (koristimo full bridge ispravljac) tako da tih 50Vdc po grecu/diodi od 100V je 50% rezerve i to ce da radi savrseno.

Sto se tice amperze, nama treba 3Arms za pojacalo pa ako racunamo 3Arms x 1.4142 daje 4.24Apeak a dioda nam je projektirana za 12A sto znaci da je dioda 2,8x jaca nego nam treba. Startne struje koju prazni elektroliti povuku na desetine ampera kod paljenja napajanja necu usporedjivati jer ta dioda to podnese bez problema.

Za hladjenje meni je duzina nozice od kucista SB1220 duga tocno 2,6mm pa prema DS za izracun K/W otpora dobijamo:

SB1240-SemiKron-datasheet-8424849.pdf



Dakle 2,6mm duzina nozice je 6.5K/W dakle ako kroz diodu pustamo 2A x 0,65Vdrop daje 1,3W disipacije po diodu x 6.5K/W daje 8.5C + 30C temperatura u kucistu daje 38.5C temperaturu diode koje se hlade preko nozica i preko bakrene fleke na PCB na koju cu dodati via da bude bolji termicki otpor i ventilacija zraka.

Pogledom na gornji graf vidimo da cim su krace nozice to je bolji termicki otpor diode naspram disipaciji.

Zato sam odabrao ovu diodu jer netrebamo hladnjak kao za TO220.

A za recovery time nasao sam podatak da ta diode ima oko <35nsec sto je odlicno pa cu je ostaviti, jer su jeftinije i dostupne kod mousera.

[nik]

Za napajanje "Folsom Audio TDA7297' preporuka su bile diode LQA16T300

[Boban]

Ma sve je to OK... Na kraju lanca kutije zvučne naprave najviše problema.

[ronovar]

U prilogu simulacija, sa dodatkom J113 kao CCS za naponsku referencu koja je fino filtrirana. Sa C-multi se napaja diskretni error opamp koji komparira izlazni napon sa naponskom referencom i otpornim djelilom se podesava izlazni napon.

No struja u diferencijalu se neda podesiti zbog toga sto VAS bjt vuce svu struju diferencijala i zato sklop neradi. Sad preostaje da se nadje rjesenje kako rjesiti taj problem. I na izlaz sam dodao trimer sa kojim se fino podesava napon.

[Boban]

Umesto capa multi stavi neki regulator, biće bolje.

[ronovar]

Radi to i ovako bolje a i sa cap multi imam pad napona na serijskom bjt od 1,42V x 13mA (trosi error opamp + okolna pasiva + volt reference) daje disipaciju na tom bjt cca 20mW sto je hladno za TO92 a performanse na izlazu su mu dobre.

Jedino nisam zadovoljan sa izlaznom impendancijom psu-a i psrr koji ide to nekih 20kHz na -100dB a dalje je jos losije cim frekvencija raste. Na 100Hz ima odlicno potiskivanje suma.
Mislim da moze ovo jos bolje. Za naponsku referencu bi stavio ultraniskosumnu kombinaciju 1N4148+HLMP6000+1N4148 koja daje Vref oko 2.6V ( i tisa je od 12V zener koja je na shemi) te prilagoditi izlazno otporno djelilo da radi sa tako niskom impendancijom jer ako gledamo TL431 radi sa internom naponskom referencom od 2.5V pa mislim da diskretna gradja sa 3 diode bi poboljsala karakteristike.

Zasad toliko a ako ko ima vremena moze skinuti TSC poigrati se simulacijom i postaviti poboljsanja, ja sam dosad precrtao shemu u fusion i pridruzio footprintove za ovaj odlican psu za ampove ali jos se optimizira simulacija jer nisam zadovoljan dobijenim rezultatima, moze to jos bolje

[Boban]

Odradi sa LM10 - Operational Amplifier and Voltage Reference

[ronovar]

Na diyAudio je vec ovaj regulator unaprijedjen za +/-54Vdc max out (mi cemo koristiti za +/-42Vdc out zbog elektrolita koji su na 63Vdc) jer ulazni napon treba da je min 6V visi od izlaznog napona dakle ako je ulazni napon 48Vdc a izlazni 42Vdc razlika je tih min 6Vdc sto nam je potrebno da potiskivanje smetnji radi. Ako u uticnici AC napon poraste za 10% sa 48Vdc ulaznog napona ce nam taj napon narasti na cca 53Vdc sto je daleko od 63V na koliko su elektroliti tako da smo na sigurnoj strani.

Ako bi zeljeli izlazni napon 48Vdc ulazni treba da je min 54Vdc i plus 10% poraste napon u AC mrezi dobijamo da je ulazni napon cca 60Vdc sto je preblizu elektrolita na 63V. Stavljanjem elektrolita na PCB 80V ili 100V su skuplji i treba onda poveci PCB a meni je plan PCB 75mm x 133,33mm sa 2x1800Uf i 2x3300uF u paraleli kako bi se dobilo oko 10200uF, sto je dovoljno uF za 3A potrosnje jer se preporucuje 3000uF po ameru potrosnje pa ako racunamo da 10% su elektroliti ispod svog kapaciteta kad su novi to je 10200uF - 10% daje stvaran kapacitet od 9180uF i ako podjelimo sa 3000uF dobijamo da mozemo sa tim kapacitetom dobiti struju od 3A koliko je i projektirani PSU i toliko nam i diode dozvole jer su na 12A svaka tako da su diode 4x jace nego nam treba.

Projekt je vec ispitan, izmjeren naponski ripple tako da cu njega da nacrtam PCB i kasnije GB ako bude interesa jer nema smisla izmisljati jacu verziju sigma22 psu ako je neko vec to odavno poboljsao, testirao i prezentirao - kud ces bolje!

Dakle ulazni napon ce biti +/-48Vdc a izlazni +/-42Vdc jer elektrolite sa 25mm fi je tesko naci u izvedbi 3300uF.

Q17 Sigma22 Regulated Ultrastable Ultralow Noise Linear Power Supply +-50/60Vcc | diyAudio

[Boban]

E dobro si našao, ja skroz zaboravio, a imam sve skinuto od tog lika. Super.

[ronovar]

Nije mi samo jasno kako sa BC548B/558B koji su za Uce 30Vmax se koriste za ulaz od 60V?

Tu bi bolje bili ksa992/1845 jer su 120V 50mA a potrosnja je ionako oko 20-30mA.

[BeliNinja]

Dobra ideja je da glavne elkose izdvojiš na posebnu pločicu pa nisi ograničen za dimenzije i količinu kapaciteta. A regulator da bude na posebnoj pločici. Može gradnja na sprat.

[Boban]

Tako je odrađena original PCB:

[Boban]

Nije mi samo jasno kako sa BC548B/558B koji su za Uce 30Vmax se koriste za ulaz od 60V?

Tu bi bolje bili ksa992/1845 jer su 120V 50mA a potrosnja je ionako oko 20-30mA.

Koliki je pad napona preko njih?

[ronovar]

Ulaz 60v - 0.5Vdrop (shottky) je 59.50v a izlaz je 58,80V...dakle vdrop je 0.7V.

Bc5xxx se gase odavno proizvodnja i tu cu staviti ksa992/1845 kao i te diskretne bjt u diff i cm jer kad prestane proizvodnja bc5xxx i hbridge bjt onda pcb i design ce morat novi pcb za to92 bjt, pa bolje odmah odratiti sa sheme sa doyaudio ali sa trenutno dostupnim bjt.

Ostalo sve bude kao sa sheme.

[ronovar]

Dobra ideja je da glavne elkose izdvojiš na posebnu pločicu pa nisi ograničen za dimenzije i količinu kapaciteta. A regulator da bude na posebnoj pločici. Može gradnja na sprat.

Misljenja sam da pcb treba da je minijaturan koliko god moze i da 10000uF prije sigma22 mosfeta za potiskivanje smetnji je ok kapacitet za 3A loada tj amp. Zato se trazilo od sigma22 da ima visok psrr na 100Hz kako bi imali manji ripple i zout na izlazu.

Ako stavimo npr 40000uF sa crc ili rcc psu neregulirani psu kao sto je unipsu imat cemo manji ripple i zout ali pod cijenu ogromnih elektrolita i pcb i u kutiji ce zauzimat vise mjesta.

Sa pcb sam dosao na 75x133,33mm i tu cu se potruditi da sve stane a dva mosfeta sa pos i neg strane ce se montirat ispod pcb na glavni hladnjak jer jedan par proizvodi 6Vdrop x 3A daje 18W i isto toliko u neg grani dakle sveukupno treba da se ohladi 36W.

Tako da hladnjak minim treba glavni da bude za psu 0.5K/W kako bi temp bila mosfeta oko 50C kad psu isporucuje 3A pojacalu.