09-03-2022, 11:50 AM
PSU IMPERIUM
rev.-1
![[Image: attachment.php?aid=38320]](https://forum.yu3ma.net/attachment.php?aid=38320)
rev.-1
U prilogu design PSU za ampove koji daje jako mali ripple (citaj "smetnje" na izlazu PSU-a) i time donosi poboljsanju zvuka kod pojacala, ima jos da se poradi na simulaciji prije crtanja PCB-a ali ovo je neko moje razmisljanje.
- ulazni napon sa toroida treba da je veci za 1,8VDC (imamo punovalni ispravljac gdje svaka dioda ima pad napona od 0,87VDC i posto dvije uvijek vode to je cca 1,8VDC pad napona), ali za simulaciju nam ne trebaju diode nego je stavljan napon od 53VDC koji na 5A max opterecenju daje izlazni napon od +48,27VDC uz potiskivanje smetnji od -65dB. Kod manjih opterecenja npr. amp trosi 1A imat cemo izlazni napon od +51VDC a posto amp radi sa +/-48VDC pa do 50VDC tih 1VDC nece da steti ampu kod niske potrosnje.
S time da je kod manjih opterecenja i manji izlazni ripple, ali namjerno sam stavio podatke simulacije za najteze uvjete kada amp vuce 5A sto je i maximum PSU-a koji se dizajnira za ampove. Npr sa 1A potrosnje izlazni ripple je 98,85uV! ili ti -80dB sto je odlicno za izlazni dio ampa.Takodjer izlazni sum mu je ranga 1,4nV pa ce zvuk i idle stanju kada je amp spojen i nema muzike na zvucnicima biti tisina, necemo vise cuti sssssss. Dakle radi se o korak naprijed PSU-a za ampove.
- na ulazu imamo klasican LP filter koji preko RCRC filtra potiskuje AC smetnje, napon na svakom otporniku je 1,25V x 2,5A daje disipaciju od 3,125W pa sam stavio dva otpornika u paralelu svaki od 5W (MILLS-MRA05 je odlican niskosuman otpornik za to ali mogu i drugi 5W otpornici).
- sljedeci sklop je Ripple Eater koji vec donekle potisnut ripple sa RCRC filtra potiskuje na maximum koliko kapacitivni multiplikator kapaciteta moze dati, a serijski pass tranzistor je tu da moze da podnese 5A struje koje idu kroz njega, i odabran je sa maximalno mogucim Vce saturdacijom, mada moze i bolje da se odradi dropout na njemu ali zasad nisam uspio u simulatoru dobiti manji dropout na 5A.
- originalna shema je imala duuugiii startup od oko 10sec, pa sam dodao jednu zenericu na kondenzator u cap. multiplikatoru da se to vrijeme svede na nekoliko mSec, pri tome nemjenjajuci vrhunske osobine sklopa.
- kao sto se vidi na shemi, sa ulazne AC smetnje iz mreze od 100mVAC dobijamo na izlazu AC smetnju od 524,2uV na 5A potrosnje! Ovo je vrlo izvanredan rezultat i ono sto je bilo i u projektu zacrtano, a to je da se dobije izlazni ripple ispod 1mV! Moze se doci i na 1uV izlazni sum, ali bi to jos zakompliciralo ovako jednostavan psu, tako da se ostaje na ovoj izvanrednoj vrijednosti izlaznog rippla, ko ne vjeruje kada izgradi ovaj psu neka pokusa na uVAC izmjeriti izlazni ripple
- 1N4007 dioda na serijskom tranzistoru sluzi da ako se na izlazu kratko spoji plus i minus da zastiti skupi serijski tranzistor od pregaranja koliko moze (slicno rjesenje koristi i LM317 regulator).
- ono sto me zanima:
Dali je ovo normalna izlazna impendancija PSU-a na 5A potrosnje? Izgleda mi jakoo punno, npr. Izlazna impendanca je 2,71R x 5A daje da napon na toj potrosnji pada za 13,55VDC sto je ogroman pad napona, dakle sa 48,27VDC padamo na napon od 34,72VDC sto je katastrofa iako ostali parametri iz simulacije su vrhunski, ali izlazna impendancija je losa, to treba da mude oko 2,5mR a ne 2,71R...dali ima ko ideju kako ovo poboljsati?
Ostalo je sve vrhunski kako sam i zamislio, i tu mislim da nemoze bolje a jednostavnije da se izvede, dakle ostaje rjesit samo vrlo visoku izlaznu impendanciju rjesiti i onda moze se ici na razvoj PSU-a. Izlazni serijski tranzistori ce ici na glavni hladnjak jer nema zadovoljavajuci mali hladnjak da se stavi na pcb a da ohladi oko 11W disipacije, zato ce morati na glavni hladnjak.
- ulazni napon sa toroida treba da je veci za 1,8VDC (imamo punovalni ispravljac gdje svaka dioda ima pad napona od 0,87VDC i posto dvije uvijek vode to je cca 1,8VDC pad napona), ali za simulaciju nam ne trebaju diode nego je stavljan napon od 53VDC koji na 5A max opterecenju daje izlazni napon od +48,27VDC uz potiskivanje smetnji od -65dB. Kod manjih opterecenja npr. amp trosi 1A imat cemo izlazni napon od +51VDC a posto amp radi sa +/-48VDC pa do 50VDC tih 1VDC nece da steti ampu kod niske potrosnje.
S time da je kod manjih opterecenja i manji izlazni ripple, ali namjerno sam stavio podatke simulacije za najteze uvjete kada amp vuce 5A sto je i maximum PSU-a koji se dizajnira za ampove. Npr sa 1A potrosnje izlazni ripple je 98,85uV! ili ti -80dB sto je odlicno za izlazni dio ampa.Takodjer izlazni sum mu je ranga 1,4nV pa ce zvuk i idle stanju kada je amp spojen i nema muzike na zvucnicima biti tisina, necemo vise cuti sssssss. Dakle radi se o korak naprijed PSU-a za ampove.
- na ulazu imamo klasican LP filter koji preko RCRC filtra potiskuje AC smetnje, napon na svakom otporniku je 1,25V x 2,5A daje disipaciju od 3,125W pa sam stavio dva otpornika u paralelu svaki od 5W (MILLS-MRA05 je odlican niskosuman otpornik za to ali mogu i drugi 5W otpornici).
- sljedeci sklop je Ripple Eater koji vec donekle potisnut ripple sa RCRC filtra potiskuje na maximum koliko kapacitivni multiplikator kapaciteta moze dati, a serijski pass tranzistor je tu da moze da podnese 5A struje koje idu kroz njega, i odabran je sa maximalno mogucim Vce saturdacijom, mada moze i bolje da se odradi dropout na njemu ali zasad nisam uspio u simulatoru dobiti manji dropout na 5A.
- originalna shema je imala duuugiii startup od oko 10sec, pa sam dodao jednu zenericu na kondenzator u cap. multiplikatoru da se to vrijeme svede na nekoliko mSec, pri tome nemjenjajuci vrhunske osobine sklopa.
- kao sto se vidi na shemi, sa ulazne AC smetnje iz mreze od 100mVAC dobijamo na izlazu AC smetnju od 524,2uV na 5A potrosnje! Ovo je vrlo izvanredan rezultat i ono sto je bilo i u projektu zacrtano, a to je da se dobije izlazni ripple ispod 1mV! Moze se doci i na 1uV izlazni sum, ali bi to jos zakompliciralo ovako jednostavan psu, tako da se ostaje na ovoj izvanrednoj vrijednosti izlaznog rippla, ko ne vjeruje kada izgradi ovaj psu neka pokusa na uVAC izmjeriti izlazni ripple
- 1N4007 dioda na serijskom tranzistoru sluzi da ako se na izlazu kratko spoji plus i minus da zastiti skupi serijski tranzistor od pregaranja koliko moze (slicno rjesenje koristi i LM317 regulator).
- ono sto me zanima:
Dali je ovo normalna izlazna impendancija PSU-a na 5A potrosnje? Izgleda mi jakoo punno, npr. Izlazna impendanca je 2,71R x 5A daje da napon na toj potrosnji pada za 13,55VDC sto je ogroman pad napona, dakle sa 48,27VDC padamo na napon od 34,72VDC sto je katastrofa iako ostali parametri iz simulacije su vrhunski, ali izlazna impendancija je losa, to treba da mude oko 2,5mR a ne 2,71R...dali ima ko ideju kako ovo poboljsati?
Ostalo je sve vrhunski kako sam i zamislio, i tu mislim da nemoze bolje a jednostavnije da se izvede, dakle ostaje rjesit samo vrlo visoku izlaznu impendanciju rjesiti i onda moze se ici na razvoj PSU-a. Izlazni serijski tranzistori ce ici na glavni hladnjak jer nema zadovoljavajuci mali hladnjak da se stavi na pcb a da ohladi oko 11W disipacije, zato ce morati na glavni hladnjak.