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发表于 2016-12-31 12:58 | 显示全部楼层
    电感负载单端甲类电路,典型优点就是要比恒流源负载、电阻负载的电路架构的输出效率要高一些,声音上也可能会带来一些电感元件的特点。明显的缺点就是体积笨重,造价可能高一些,频响带宽也受到影响。
    初步的计划原理图如下:
2SK1058输出管.png
    上图为例,结合仿真数据分析一下单端甲类电感负载的工程概算,(不要太相信仿真直接数据了,重点是在看数据的变化趋势,仿真一下只是要图文并茂的说明问题方便。)先确定一下条件,也就是我们的设计目标:负载阻抗为8欧姆,输出功率为20W。其他阻抗、其他功率要求的估算方法都是一样的,可以自行验算。
    我们把放大电路分成驱动级和功率输出级来分析,就比较方便了,首先分析一下输出级的工作概况。
    1、根据已知条件求供电电压:
根据已知条件:RL=8欧姆负载,PO=20W。
负载电阻上的电压有效值UO*UO=PO*RL=20*8=160得到UO=12.65V
负载电阻上的电压峰值URL-MAX=UO*1.414=17.89V
考虑到输出管的压降和负载电感的直流电阻等损耗因素,供电电压应该比负载上的峰值电压高出来5V左右,所以供电电压取值为:23V左右
看下面一个仿真的图:
主供电电压18V-正半周切顶.png
主电压供电,采用18V的时候,正半周有明显切顶失真。

主供电电压20V-波形基本正常.png
主电压采用20V,目测几乎没有波形失真,但是请对比下图仪表显示数据。

主供电电压23V-波形正常.png
这是主电压为23V供电的时候,波形正常,仪表显示的数据失真也比较小。


    2、求静态电流:
负载电阻上的电压峰值=17.89V,负载电阻为8欧姆,这样负载电阻上的峰值电流IRL-MAX=17.89/8=2.236A,这就是理论的静态电流值。
同样考虑到各种损耗问题(主要是电感的直流电阻),静态电流也稍微取值比理论计算稍大,所以静态电流取值:2.5A左右。
    继续看下面的仿真图:
静态电流为1900MA-输出负半周切顶.png
这是静态电流为1.9A的波形,明显的负半周切顶失真。

静态电流为2200MA-输出负半周正常.png
当静态电流为2.2A的时候,目测波形看不出来明显的失真。请注意对比下图仪表显示的失真。

静态电流为2500MA-失真变小.png
当静态电流为2.5A的时候,目测波形看不出来明显的失真。仪表显示的数据失真更小。

空闲了,再分析一下驱动级的工作概况。

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发表于 2016-12-31 13:01 | 显示全部楼层
我菜鸟来顶一下而已

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发表于 2016-12-31 13:07 来自手机端 | 显示全部楼层
这个不错,很有意思的电路,收藏先,坛友谁有画板能力,盗版牛哥一下子

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发表于 2016-12-31 13:12 | 显示全部楼层
想!难!

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 楼主| 发表于 2016-12-31 13:34 | 显示全部楼层

输出级采用源极跟随的形式,对电源的纹波要求降低了不少。难也就是那个做负载用的,大电流的直流电感有点难度,感觉总比做输出牛要简单一点。

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发表于 2016-12-31 14:40 来自手机端 | 显示全部楼层
简单的功能为什么用这么复杂的电路?

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 楼主| 发表于 2016-12-31 15:20 | 显示全部楼层
zheng1 发表于 2016-12-31 13:07
这个不错,很有意思的电路,收藏先,坛友谁有画板能力,盗版牛哥一下子

对于我来说,画板子是见很辛苦的事情,有时候还费力不讨好,要不老郑你帮我画一个板子吧,正好把你对电源供电部分的理解加进来。

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 楼主| 发表于 2016-12-31 15:38 | 显示全部楼层
理想发烧 发表于 2016-12-31 14:40
简单的功能为什么用这么复杂的电路?

这不是为了复杂而复杂,先看输出级24V供电,2.5A的静态电流,总功耗为60W,采用3-4只2SK1058并联,每个管子长期静态功耗为15W-20W,工作起来还是比较安全的。
另外,输出级是源极输出的电压跟随形式,是没有电压增益的,所以要求驱动级要有峰值大于18V的输出电压来驱动,这就跟普通的电路驱动级只有几伏电压的要求有区别。

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发表于 2016-12-31 17:35 | 显示全部楼层
手头上有很多IRF250可以吗?

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发表于 2016-12-31 18:47 | 显示全部楼层
牛哥把文件发上来吧?

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发表于 2016-12-31 21:37 来自手机端 | 显示全部楼层
牛哥 发表于 2016-12-31 15:38
这不是为了复杂而复杂,先看输出级24V供电,2.5A的静态电流,总功耗为60W,采用3-4只2SK1058并联,每个管 ...

150w的管子60w功耗散热器最高温度可以80度。正温场管高温稳定性好一只应该可以。
电路的电流稳定是重点,考虑自动控制。
电路对电压敏感考虑用电子滤波。
基于以上想法草绘一电路用四只管子发你qq邮箱里了,牛哥看可行否。

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发表于 2016-12-31 22:57 | 显示全部楼层
牛哥1058的VGS才正负15V要注意呵?
1058VGSS.jpg

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发表于 2017-1-1 00:03 | 显示全部楼层
牛哥,R22这个电阻无需加,电感里面可以设置阻抗,我简易的ACA电感负载感觉已经够好了。
另外240之类的管子一只足够,散热做的像我那样的,管耗70W都没问题,昨天改用牛供电后直流电压24V左右,整机功耗在功耗仪上显示180W,总共就两只240

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 楼主| 发表于 2017-1-1 10:22 | 显示全部楼层
天地松音 发表于 2016-12-31 18:47
牛哥把文件发上来吧?

嗯,发上来仿真文件,更便于讨论。
电感负载直藕示意图-K1058-20.rar (259.32 KB, 下载次数: 1018)

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 楼主| 发表于 2017-1-1 10:26 | 显示全部楼层
zhongqi 发表于 2016-12-31 17:35
手头上有很多IRF250可以吗?

很多人包括我关心的是能否使用廉价的管子做输出,这个在电路设计的时候就已经考虑了,仿真文件我已经发上来,您下载之后自己试试。
这电路很有趣,输出管直接换成IRFP250,IRFP140等搞开启电压的管子,甚至是MJ11032等达林顿,MJ15024等普通的三极管,其他电路不做任何调整,输出管的静态电流几乎不变,交流指标的变化也比较小。

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牛哥 发表于 2017-1-1 10:22
嗯,发上来仿真文件,更便于讨论。

牛哥文件坏了。
333.jpg

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 楼主| 发表于 2017-1-1 10:32 | 显示全部楼层
ftzs 发表于 2017-1-1 00:03
牛哥,R22这个电阻无需加,电感里面可以设置阻抗,我简易的ACA电感负载感觉已经够好了。
另外240之类的管 ...

好的,我在仿真文件里面设置一下,对仿真软件仅仅是会有一点,还不会太深入的设置。
我是不想用风扇散热了,但是先用紫铜做导热桥的方式,确实不错。

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 楼主| 发表于 2017-1-1 10:34 | 显示全部楼层
理想发烧 发表于 2016-12-31 21:37
150w的管子60w功耗散热器最高温度可以80度。正温场管高温稳定性好一只应该可以。
电路的电流稳定是重点 ...

好的,昨天我跟几个朋友新年聚会,多喝了点,QQ已经加您好友了,我去查看一下QQ信箱,把您的思路学习一下。

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发表于 2017-1-1 10:37 来自手机端 | 显示全部楼层
牛哥 发表于 2017-1-1 10:26
很多人包括我关心的是能否使用廉价的管子做输出,这个在电路设计的时候就已经考虑了,仿真文件我已经发上 ...

这个电路输出对电压对与r22决定了静态电流,与输出管关系不大,但是对中点漂移会非常敏感。

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 楼主| 发表于 2017-1-1 10:39 | 显示全部楼层

我下载了,可以啊,没有问题啊。
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