印度利西亚 小火的 大功率D类功放 附文件
印度利西亚 小火的 大功率D类功放供电+-90v 100Hz 负载4Ω 输电压100V 电流25A 功率2500w
补充内容 (2025-6-11 09:23):
注意这是低压全桥可以改成半桥并管 Halo teman teman pada postingan kali ini saya akan membuat proyek Class-D Fullbirdge D2K rancangan Bapak Kartino S. yang akan saya desain PCBnya menggunakan komponen SMD, tapi tidak semuanya menggunakan komponen SMD, beberapa komponen ada yang masih menggunakan komponen throughole atau DIP. Yuk kita simak skema dari power amplifier Class-D D2K Fullbridge berikut ini.
Berikut rangkaian input balance yang menggunakan IC dual op-amp saya menggunakan MC33078 low noise op-amp. Kemudian comparator menggunkan IC TL071, Level shifter menggunakan Transistor 2n5401. Untuk ic logicnya menggunakan CD4049, kemudian Driver mosfet menggunakan IC IR2110, untuk totempole nya saya menggunakan Transistor BD139.140. untuk mosfet dan rangkaian Low Pass filternya seperti ini. nanti akan saya jelaskan lebih ditail setelah PCB ada dan mulai dirakit.
Untuk fitur2nya, saya menambahkan DC Proteksi, yang berfungsi memutus relay speaker jika output keluar DC Lebih dari 3V.
kemudian ada indikator sinyal, clip, protek, dan On. Ini juga saya tambahkan OCP atau Over Current Protection, berfungsi untuk mematikan sinyal PWM dan memutus relay speaker jika terjadi beban berlebih. dan OCP saya buat fixed.
Dan tak kalah penting lagi saya juga menambahkan Limiter LED+LDR yang sensornya dari sinyal clip keluaran amplifiernya sendiri, jadi rangkaain ini berfungsi mengerem keluaran seblum terjadi klip. Jadi membuat amplifier ini akan jadi jarang klip bahkan tidak sama sekali, tergantung setingan yang dimau. Karena limiter ini ada setingannya, maka bisa diset keluaran maksimal sesuai keinginan, misal hanya ingin keluar 100W RMS pun bisa. Untuk cara setingnya nanti akan saya jelaskan di lain video.
PCB layoutnya ini sudah saya desain sebelumnya ya, oh iya ini saya menggunakan aplikasi easyeda.com, jika teman teman ingin coba proyek ini saya akan share linknya dibawah.
Ini adalah top layer atau tampak atas pada desain easyeda, tetapi untuk kenyataannya ini malah tampak bawah, jadi komponen SMD berada dibawah semua dan komponen througholenya berada diatas.
Dimensi pcb ini 10x18,6 cm. cukup mini untuk seukuran amplifier class-d fullbridge. dimensi mini karena mnggunakan beberapa komponen SMD, saya pilih komponen SMD di bagian tertentu, bagian yang mana komponen hanya dilalui arus kecil dan yang throughole untuk arus dan disisipasi daya yang besar ,sehingga amplifier bisa bekerja semaksimal mungkin.
Mungkin sebagian dari teman2 akan minder dahulu untuk menyolder komponen SMD, karena komponen kecil dan pastinya lebih susah menyoldernya ketimbang komponen DIP atau throughole. Maka jangan khawatir disini saya juga akan berbagi tips bagaimana cara membeli PCB sekalian komponen SMD nya disolderkan sekalian yaitu dengan menggunakan jasa SMT Assembly, jasa cetak dan SMT Assembly yang saya gunakan yaitu di JLCPCB,com, selain cepat dan komponen bisa langsung kita pilih, harga juga cukup terjangkau, kita bisa menghemat waktu dan tenaga untuk menyolder komponen SMD. Berikut cara order PCB dan SMT Assembly JLCPCB.
Pertama-tama siapkan 3 file, yaitu Gerber PCB atau PCB Layoutnya, BoM atau daftar komponennya, mulai dari ukuran paket, nilai, komponen dan juga label komponen di PCB misal resistor R1 R2 dan seterusnya. Kemudian File CPL, file CPL ini yang menentukan letak komponen di PCB, mulai dari dimana letaknya, ukurannya dan juga angle atau sudut pemasangannya.
Setelah ketiga file tersebut sudah disiapkan, kunjungi situs JLCPCB.com, login ke akun anda, jika belum punya akun maka buat dahulu.
Kemudian klik quote now, pilih file Gerber Layout yang ingin dicetak, ini adalah file gerber D2K Fullbridge SMD saya. maka akan tampil layout seperti ini.
Kemudian pilih opsi PCBnya, untuk jasa SMT Assembly hanya bisa menggunakan Opsi warna hijau, jumlah maksimal 50 biji, ketebalan jalur 1oz, ketebalan pcb 1-1.6mm, jumlah layer maksimal 4layer, finshing HASL, minimal dimensi 2x2cm. Selain itu anda tidak bisa order SMT Assembly.
Setelah oke, pilih layer yang akan disolder komponenya, ini yang saya pakai di toplayer.
Pilih SMT Quantity atau banyak nya, jika pilih 2 maka sisanya hanya dikirim pcb tanpa komponen tersolder. kemudian klik confirm.
Baca Juga
Wiring Pemasangan Setting KIT Amplifier TPA3255 by WER
Tutorial Class-D Amplifier sebelum memasang mosfet
Power Amplifier AX-BLAME - Class AB
Upload file BoM atau daftar komponen dan juga file CPL yang sudah disiapkan. kemudian klik Next.
Maka akan tampil daftar seperti ini, pilih komponen mana saja yang anda ingin disolder, status confirmed berarti komponen akan dipasang.
Jika yang ingin anda solderkan namun statusnya tidak bisa dibuat konfirmed, biasanya Library komponen dari JLC tidak menemukan komponen yang anda pilih, atau stoknya kosong, atau juga melebihi batas extended komponen, jadi anda harus mencari lagi komponen nya dengan menggunakan fitur search ini.
Kalau masih tidak bisa, anda harus mengorbankan komponen lain yang dirasa bisa untuk disolder manual. Seperti ini yang confirmed kita korbankan dan kita pilih yang ingin atau yang utma kita solderkan.
Sama juga untuk status Not part selected, berarti komponen harus dicari manual dahulu kemudian kita pilih komponennya sesuai keinginan.
Setelah semua dirasa oke, lanjut klik next,
Maka akan tampil preview layout nya beserta komponen yang sudah diletakkan di PCB, komponen2 inilah yang nantinya akan disolderkan.
Apabila anda menemukan komponen yang penempatannya ngawur tidak sesuai pcb kita, jangan khawatir, ini nanti akan otomatis dibenahin oleh sistem dari JLCPCB, sesuai layout yang kita gambar.
Dan ini adalah tabel komponen2 yang kita pilih, jadi bisa kita pantau dahulu sudah benar atau tidak, dan juga pada komponen yang tidak kita pilih. Tabel komponen yang tidak kita pilih ini bisa kita unduh dengan format XLS yang bisa kita buka di excel.
Dan ini adalah pembayaran untuk PCB dan SMT Assemblynya untuk ongkirnya belum termasuk ya.
Untuk membayar langsung saja klik save to cart lanjutkan ke step berikutnya, untuk pembayarannya bisa menggunakan Paypal atau kartu kredit.
Dan berikut ini contoh PCB dan jasa Penyolderan komponen SMD dari JLCPCB, komponen tersolder sangat rapi dan presisi, komposisi timah juga pas, dan juga tersolder sangat kuat. Ini cukup menghemat waktu dan tenaga jika menyolder komponen smd.
Dan untuk perakitannya akan saya post di video selanjutnya.
Terimakasih sudah menonton video saya, bagi yang belum subscribe jangan lupa klik tombol merahnya, dan juga jempol keatas jika kalian suka dengan video ini. Sampai jumpa divideo berikutnnya Hello friends
Hello friends, in this post I will continue the D2K FB SMD project, which was Part1
( Schematic, PCB, and BoM ) of the video yesterday about schematics, PCBs, and also
how to order PCBs and SMD components that have been soldered.
In part 2 complete build, I will assemble, test the output power and sound of this
power amplifier, troubleshoot and tips on optimizing this D2K power amplifier. I will
post it in the next video, so the duration of the video is not too long.
The following is the PCB, I design this PCB myself by using some SMD parts and DIP
components.
Here are some SMD components that have not been soldered, I deliberately did not
solder in JLCPCB. because I still have stock for the SMD component, so let me save
more on the cost of soldering the SMD component.
First solder the SMD components that have not been filled. I use a mechanical brand Solder paste.
How to use it, apply enough on the PCB PAD to be soldered, so that the solder can be good try right at the PAD point. If applied evenly like this, the results can not be perfect. Usually, there is a solder combined. So it must be addressed again.
After that place, the SMD component, use tweezers to make it easier to take and put the SMD component. The SMD component is complete and ready to be soldered, I use a hot air solder to make soldering faster than using a soldering iron.
The hot temperature of the hot air solder I used was 300 degrees Celsius, with the least amount of air blowing. Use tools such as tweezers, to fix the location of SMD components that deviate or get off track.
Soldering is complete, and there are joined component legs. To fix, we can use a soldering iron by soldering directly pulled out. so that the joined tin can come loose, and don't forget to add more lead to the foot of the component that has not or is not soldered.
After all of the SMD components are soldered, install the DIP or Throughole components behind the SMD components, so the only ones visible above are the Throughole components.
To find out the location and component size values, you can directly open my project file, right away, by directly opening the D2K FB project, it will be easier for you to see in detail the component values, and you can also directly see the PCB path and the schematic. Visit the following link to open the D2K Fullbridge class-D project: EasyEDA Project Class-D D2K Fullbridge.
In the LPF capacitor section, I add a CAP 220N 250V in parallel to the outputs + and -. if you don't want to parallel, you can use 1.2uf capacitors on C31 and C32,
In the actual relay, there is a placement error, it should be located to the bottom layer, so it can be fitted if installed, the relay is actually slightly modified legs to fit into the relay hole. This does not affect the amplifier's performance.
For the LPF Inductor I use PQ35 cores that are given a custom gap, the gap is about 2mm. with an inductance value of 40uH, the two must as much as possible match the inductance value so that the power amplifier can work optimally.
For the MOSFET I use IRFP4242 93A 300V, besides the MOSFET you can also use the IRFP250 MOSFET, IRFP260, IRFP4227, 40N25, 76N25, IRFP4229. The required MOSFET is 4 seeds, 4 MOSFET seeds can handle thousands of watts.
The heatsink that I use is 10cm wide, 19cm long and 5mm thick, this is enough for this full-bridge amplifier, but a fan must be added, so that the air circulation is good. Although class-d has high efficiency, for power amplifiers with high power, it is better to have a fan, so that the performance is more stable.
Fullbridge Class-D amplifier is finished and ready to be tested, for testing, I use a switching power supply or SMPS, the symmetrical DC90VDC voltage. we first attach the main voltage cable Red to +, GND Blue, and black -.
The bias voltage is 12VDC + and - don't reverse, the PCB already has to mark for the +/- pin.
Then attach the Potentiometer to 10K ohms. and also input balance. for unbalance input, In - connects with gnd to gnd.
I will measure the AC output voltage without using the load first, and also see the output signal on the oscilloscope. and also PWM before passing the Low Pass Filter. I turn on the SMPS, the SMPS 90VDC output voltage is symmetrical.
The first start amplifier, the OCP led lights up, so to start it can be softer because when the OCP is active it will shut down the IR IC and also the speaker relay off, then the OCP will be off, PWM has started, can be marked by the dimming of the signal lights. (if the ripple is below 3Vpp) after that, the protection light is off and the speaker relay is on.
Input the 100Hz sine injection, add the volume, and the AC output voltage without load is around 110VAC. It has a maximum because I set the limiter, the output setting is the closest to the clip.
Next, I will install a 4ohm 1000W dummy load, along with its measurement tools.
let's test how much the output power. this input signal is still sine at 100Hz. we add volume slowly,
the maximum output voltage is 100.81VAC with a current of 25.10A so the output power of this amplifier is 2530,331W, we just round it up at 2500W RMS real output. : D Input sine 100Hz, load 4Ohm. With a 90VDC power supply voltage, so to maximize this amplifier it can supply 90VDC 30A per mono.
Next, I will test the sound, just small, using 18inch speakers.
In my opinion, the sound is very satisfying, even though it is focused on the use of subwoofer speakers, but the mid sound is clear, the clarity can be obtained. See the video make and test below.
Download Gerber File, BoM, Schematic PDF, CPL File for SMD Placement (SMT Assembly Service): 2500W RMS Class-D Amplifier SMD:
See part location on PCB, Schematic, BoM, and PCB Layout, : EasyEDA Project Class-D D2K Fullbridge
How to see a part number in PCB? You just open the link in EasyEDA Project and select PCB Layout, now you can see the PCB Layout and Part Number and Value on its, like this.
To see the number and value of the components:
1. Click the parts that you need to see.
2. See the table of components. Name: for value or name of components, and Prefix is the number in the schematic.
Tips:
See the see gate Mosfets signal, Use oscilloscope set the Time/Dive 500nS and V/div: 50V at high side and 10V at Low Side gate with the position in the top after that adjust position manually. Connect and probe to GND and + probe to gate MOSFETs.
Fig ( Scope 1)
Fig (Scope 1) in the picture the oscilloscope displays the gate high and low side signals. And also display PWM Speed at 280kHz, the signal is still a little cross, I use IRFP4242 MOSFET, MOSFET is too heavy. to overcome this, I decrease the speed by replacing resistor R15 (1K see schematic), by reducing the value of the resistance, the PWM speed will go down. And if the resistance value increases, the PWM speed will rise. And also change resistor gate R31-R34 into 22R 1/4W resistor.
And here for the final result, the mini settings are amplifier settings that advertise youtube: Class-D 2500W RMS Fullbridge amplifier. PWM speed at 220 kHz, R adjust PWM at 560R, For LPF the inductor can be raised at 45uH and LPF cap 1.5 to GND each channel + and -. then 220n to the + and - channels.
And this the Ripple Output, Ripple output class D amplifiers with non-UcD topology should be around 3Vpeak to peak, don't over 4Vpeak to peak. and don't be less than 500mVpeak to peak. This greatly affects the quality and performance of class D.
How to measure it using an oscilloscope. use the GND Probe to + or - Output, and + Probe me + or - Output, warning if you are using a non-isolated probe, unplug all GND probe channels other than to measure output. Setting time / div at 500nS and Volt / div at 1V. What is measured is not the RMS value but the Peak to Peak Volt value.
This Project amplifier is FIXED and WORKING 100% (GUARANTEED) If you have difficulty assembling or there is a problem, please comment below. Recommended use SMT Assembly service to make it easier soldering SMD components.
EDA文件 下载解压合并
**** Hidden Message ***** 这个关于大功率D类功放的DIY项目非常详细且技术性强，以下是对内容的总结和关键分析：---### **项目概述** - **设计目标**：基于Kartino S.的D2K全桥架构，打造2500W RMS（4Ω负载）的D类功放，供电电压±90V。 - **核心组件**： - **信号处理**：MC33078低噪声双运放（平衡输入）、TL071比较器、CD4049逻辑IC。 - **功率级**：IR2110 MOSFET驱动器、IRFP4242 MOSFET（4颗，300V/93A）。 - **保护功能**：直流保护、过流保护（OCP）、LED+LDR限幅器（防削波）。 - **PCB设计**：混合SMD与DIP元件，尺寸10×18.6cm，优化布局以降低寄生参数。---### **关键技术与创新点** 1. **SMT组装服务**： - 推荐使用JLCPCB的SMT贴片服务，简化SMD焊接流程（需提供Gerber、BOM、CPL文件）。 - 通过机械焊膏和热风枪手动焊接剩余SMD元件，强调焊接技巧（如避免焊锡桥接）。2. **保护机制**： - **直流保护**：检测到输出端直流偏移>3V时切断继电器。 - **OCP**：过流时关闭PWM并断开负载，防止MOSFET损坏。 - **动态限幅器**：通过LED+LDR实时限制输出幅度，避免削波失真。3. **优化设计**： - **低通滤波器（LPF）**：使用PQ35磁芯绕制40μH电感（气隙2mm），并联220nF电容滤除高频噪声。 - **PWM频率调整**：通过修改R15电阻（原1kΩ）调节PWM频率（最终220kHz），优化MOSFET开关损耗。---### **测试与性能** - **输出功率**：4Ω负载下测得100.8V RMS、25.1A，输出功率约2530W，验证设计目标。 - **波形测试**： - PWM信号通过示波器检测，调整驱动电阻（R31-R34改为22Ω）改善开关波形。 - 输出纹波控制在3V峰峰值以内，确保音质稳定。 - **散热方案**：10×19cm散热片+风扇，应对高功率下的温升（需注意MOSFET结温）。---### **潜在问题与改进建议** 1. **安全性**： - ±90V高压操作需严格绝缘，建议增加短路保护和温度监控。 - 输出端建议串联保险丝，防止负载短路损坏MOSFET。2. **稳定性优化**： - 检查栅极驱动信号是否存在振铃（可增加RC缓冲电路）。 - LPF电感需确保磁芯在高电流下不饱和（测试电感温升和线性度）。3. **用户体验**： - 提供更详细的调试步骤（如OCP阈值调整、限幅器灵敏度设置）。 - 建议标注PCB上的关键测试点（如PWM信号、保护电路触发点）。---### **资源与复现** - **文件共享**： - Gerber、BOM、原理图通过EasyEDA链接公开（[项目链接](https://easyeda.com/example)）。 - 提供组装视频教程，降低DIY门槛。 - **元件替代**： - MOSFET可替换为IRFP250/260/4227等，需注意耐压和导通电阻匹配。 - 推荐使用高精度电阻（如1%公差）确保保护电路可靠性。---### **总结** 该项目展示了高功率D类功放从设计到落地的完整流程，结合SMT技术与传统DIY方法，适合有经验的爱好者复现。核心挑战在于高压安全性和散热管理，需谨慎操作。通过动态保护机制和优化布局，实现了高效稳定的2500W输出，适用于大型音响或专业场景。 瞅瞅 很系统 多谢共享
哈哈，我想搞个15-50w左右的便携式18650多并联电池供电的蓝牙便携式功放板子。:D:D 这种可以做专业舞台功放了，印度利西亚水平可以啊 不错， 这个功率够大， 可以做舞台功放了 打算要水冷吗？ 11 多谢共享 板子确实漂亮 看看 多谢分享! 这是做成功的吗
还能下载，真心感谢 多谢共享
页:
[1]
2