干货 多并高压UHC MOS准互补正温功放 (2N3859+UHC MOS）

haluo

univers 发表于 2019-2-15 19:44
有影响的，仿真可以明显可以看到失真。我画了一张简图。
上臂，下臂各负责半个波形，上半波时，驱动充电 ...

RG，RS，根据实际电路看情况调整，稳定的前提下，越小性能指标越高。

10并的话，RS我并不认为能做到0.01欧这么低-----判断条件就是各只并联的管子上经过的电流大致一样。

要做到10对管子电流接近，起码全部管子要测量配对到VGS误差<10mv。

univers

超低失真之梦 发表于 2019-2-15 19:59
这本来就是阻尼电阻，  就是防止震荡的，你的电路要是弄得不震荡，你不接电阻都成。  问题是你没有 ...

给我个人的最深刻的经验，回路中有感性零件就会振荡，还有就是拉线没拉好，乱拉！那经历，炸了我不少管。

超低失真之梦

univers 发表于 2019-2-15 21:27
给我个人的最深刻的经验，回路中有感性零件就会振荡，还有就是拉线没拉好，乱拉！那经历，炸了我不少管。

是的 走线会有电感量，场效应管也有寄生电感，和寄生电容一起就会震荡。串个电阻就是阻尼这个震荡。电阻越大阻尼越强。

univers

电流保护（看付图）
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本想先说挑选功率管的，应该很多烧货还在猜测这个功能，不想扫大家的兴，我们把电流保护插到前面来说。
这个功能我是想了很久，也找了很多器件才用她。“霍尔电流传感器”（器件原理自己百度）这种器件出厂时精度是经过精光校正的，可编程。目前买回来的是大家伙。ACS758LCB-100B-PFF-T 双向检测直流交流 双向100A，这种霍尔系列传感器种类很多，也有小小个的。

看付图（datasheet自已去百度下载），ACS758LCB-100B-PFF-T 是双向检流的，表格里给的参数是MV/A=20MV 当一安的电流经过导体时，输出端就有20MV的电压输出。如果有50A那么 20MV*50=1000MV,也就是1V电压。

我们分解一下工作原理，见下面我画的简化图，传感器串在功放电源的入口，检测输出端口经过取样缓冲，保持，再送入CPU的IO口，之后CPU再进行AD量化，量化的变量再与程序设定的电流峰对比，如果对比超过上限电流了，CPU会发出指令，让IO口瞬间关闭光耦，光耦接的是一级差分的总闸，这个总闸关闭了，后面的二级差分，驱动级，功率级电流全关闭了。此时功放处于保护状态。

打个比方，我们设定电流为峰值为30安，10并管就算是IRFP240，每管也就3A电流，3A电流流出对于240（耐20A）来说是小菜一碟了，完全在安全区内。超过30A即关断总闸。
如果用IRFP260(耐50A)，我们可以把电流为峰值设大一点，比如50安，平均每管也就5A而已。如果用德国管，我们也在再设大一点，比如70A-80A，每管超过7-8安时关断总闸。
只要两个器件就可以管理一群管子，可编程，而且灵活性大大提高，想限多少安俺就限多少安，更改代码即可实现。

univers

补张大图。

超低失真之梦

univers 发表于 2019-2-16 11:20
电流保护（看付图）
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本想先说挑选功率管的，应该多烧货还在猜测这个功能，不 ...

  很高大上，  但我还想说下，你这个电流保护，现在看到的意义就是功放输出短路保护，我们平常看到的比如奶妈140  的保护 国都的保护，他们的原理其实是限流保护，就是输出电流被被限制在设计的最大不能再增大了，比如国都606 就被限制在12a。  你这个霍尔检测单片机分析再动作。具有延迟性，根据你将的当检测到电流超过单片机设定的电流时候才去关闭光耦。这个就有个问题你设定的是30a ，在功放输出短路时候的瞬间电流超过30a才动作，31A是超过1000A也是超过，那他的延迟性就决定了他是否能担任这个工作。 如果几乎无延迟那么就可能能可靠工作，有一点点延迟，那么他就是事后诸葛亮，功放烧了它才去关断电流，已经没有意义了。功放的工作频率上限20khz，但是输出短路的瞬间可是远远大于这个频率的，你的功放频响越宽对这个单片机控制系统的延迟要求越高。  

其实对这个没多大兴趣，主要想看你静态电流是如何稳定的。

univers

超低失真之梦 发表于 2019-2-16 12:11
很高大上，  但我还想说下，你这个电流保护，现在看到的意义就是功放输出短路保护，我们平常看到的 ...

"我们平常看到的比如奶妈140  的保护 国都的保护，他们的原理其实是限流保护，就是输出电流被被限制在设计的最大不能再增大了"
有烧友反应过，这种限制会腿软，特别是低频。

CPU是超高速的，1T时钟周期，即1us可以发出指令。你担心多了,看看下面的单位。要限多少还不容易，想限多少就限多少，想限一定范围也可以。改一下代码即可。

    1s   秒=1000ms毫秒
    1ms毫秒=1000us微秒
    1us微秒=1000ns纳秒
    1ns纳秒=1000ps皮秒

无语密码

univers 发表于 2019-2-16 11:20
电流保护（看付图）
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本想先说挑选功率管的，应该多烧货还在猜测这个功能，不 ...

这是属于正常的电流保护，

haluo

univers 发表于 2019-2-16 12:43
"我们平常看到的比如奶妈140  的保护 国都的保护，他们的原理其实是限流保护，就是输出电流被被限制在设 ...

原来如此，关断式保护，而不是限流式保护。

保护速度就看单片机的处理速度了，1秒=多少ps的基础知识不用强调了

目前市场上的单片机有个us级别的处理速度就算快的了

更别提ns级的响应，那是硬件级的处理速度。

用啥单片机？

超低失真之梦

univers 发表于 2019-2-16 12:43
"我们平常看到的比如奶妈140  的保护 国都的保护，他们的原理其实是限流保护，就是输出电流被被限制在设 ...

我说的是你这个控制环路总体延迟时间，不是  单片机工作频率时间。   1T不是时钟周期  是指令周期

单片机的处理速度够，  你的霍尔传感器，单片机ad转换速度，加你的延迟保持，总共下来着实要注意。我是提醒，能不能成功我也没弄过，现在也只是个看客。

haluo

univers 发表于 2019-2-16 12:43
"我们平常看到的比如奶妈140  的保护 国都的保护，他们的原理其实是限流保护，就是输出电流被被限制在设 ...

我想到个可靠得多的保护方式，电流采样后得到的电压送给比较器，如幅度太低可以考虑先加一级放大，由单片机的PWM经过RC滤波后，提供给比较器一个比较基准（这就实现了保护电流值可调）

比较器的输出，要么就直接硬件电路去控制保护电路，要么再送给单片机外部中断（优先级高的）再去判断，这样的实时性比用AD采样，靠AD到的数值去判断电流值要高得多。

毕竟每次AD采样都有一定的转换周期的。

univers

超低失真之梦 发表于 2019-2-16 13:27
我说的是你这个控制环路总体延迟时间，不是  单片机工作频率时间。   1T不是时钟周期  是指令周期

us 微秒级内完成。

univers

haluo 发表于 2019-2-16 13:28
我想到个可靠得多的保护方式，电流采样后得到的电压送给比较器，如幅度太低可以考虑先加一级放大，由单 ...

补充：发生过流时，CPU完全可以在微秒级内停下来去执行关断指令。
全部做完，再多也是几个微秒内发出关断指令。

无语密码

univers 发表于 2019-2-16 13:33
us 微秒级内完成。

什么芯片？
M16采用12MHZ晶振，我做不到1us。仅仅是时钟，没有别的程序

haluo

我猜测是STC的51，以前用过最高时钟跑到33M的样子，1T指令大概30ns

STC的实际AD转换的速度目前记不起来了。

15us内保证“一定能响应”的话，实时性算是还能接受，怕的就是“有时响应了，有时没响应”

如果是按我上边提的方式的话，应该能做到2us内响应。

univers

你们慢慢猜，俺要先搬砖了！

blackfoon

电流保护没那么麻烦，能控制电压就能控制电流，
在控制点串联一个电阻，只要电阻两端电压值超过门限就触发相应的指令 ,很难？？

blackfoon

楼主可以将各个控制点，都接到一块树莓派上，在一个循环里if~else ,这尼玛是功放还是电脑？？

hifm

好像krell的FPB系列也是这个思路，用单片机做伺服

lin889889

二个问题：
一、用了这个保护以后还会另加扬声器保护吗？
二、控制电路在μS级别内发出关断指令我信。但是从你这个电路来看，虽然1C、2C之间瞬间可以断开，但由于C10、C11的存在，在1C、2C之间断开数十秒后，Q15也不会截止。还不如控制一个电子开关，直接把C11短路。