STK320 チップで 4231 W の電力を持つ UMZCH。スキーム、説明

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STK320 チップ上の 4231 ワットの電力を持つ UMZCH。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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近年、アマチュア無線家は超小型回路でパワーアンプを使用することが増えています。多くのアプリケーションでは、アンプを別個の素子に組み立てることは現実的ではなくなり、ほとんどの場合、そのようなアンプには保護デバイスの確立、出力段の静止電流の設定などが必要になります。そして準備完了」の原則。

このようなアンプのさまざまなバージョンがすでに雑誌のページで繰り返し推奨されていますが、シングルチップ上のアンプの最大（つまり、非線形歪みが10％の場合）出力電力は通常100 ... 120 Wに制限されています。少なくとも手頃な価格帯のチップを使用する場合には。ブリッジングで 7294 つの TDA200 チップを使用する場合でも、負荷の電力は 300 ワットを超えません。しかし、たとえばディスコ用に、より強力なアンプを組み立てる必要がある場合はどうすればよいでしょうか? これは、チャネルごとに最大 XNUMX ワットの出力電力を得ることができる集積回路上のパワーアンプについて説明します。

アンプにはSANYO製ハイブリッドチップSTK4231-IIを採用。このマイクロ回路はデュアルチャネルであるため、ブリッジスイッチングオプションに必要なマイクロ回路は 7294 つだけです。このような超小型回路でアンプを組み立てる場合、TDA7294 のアンプよりも少し多くの部品が必要になりますが、これには多くの利点があり、最も重要なことに、より強力なアンプを得ることができます。マイクロ回路は、基板がケースの熱伝導面に接続されておらず、ヒートシンクまたはアンプのケースに直接接続できるため、ヒートシンクへの取り付けがはるかに簡単です (TDA4231 マイクロ回路の場合、マイナス点になります)電源は基板に接続されています）。ヒートシンクをシャーシから分離するのは難しい場合があるため、これは多くの場合重要です。 STK1-IIのパワーアンプの回路図を図に示します。 XNUMX.

米。 1（クリックで拡大）

アンプの主な技術的パラメータ

定格出力、W	250
最大出力電力、W	320
負荷抵抗、オーム	5,3
再現可能な周波数範囲、kHz	0,02 20 ...
高調波係数、以下、％	0,4
入力電圧、mV	500

アンプは、バイポーラ電圧 2x (45 ... 55) V の不安定な電源によって電力供給されます。DA2 チップのアンプの 3 つへの入力信号は、ピン 20 に直接送られ、1 番目のアンプ (ピン 15) には、オペアンプDA15の反転バッファアンプ。オペアンプは、DA3、DA4 マイクロ回路で作られた +6 および -11 V 電圧レギュレータによって電力を供給されます。必要に応じて、同じスタビライザーから、トーンコントロールまたはクロスオーバーフィルターを備えたプリアンプに電力を供給できます。帰還抵抗RXNUMX、RXNUMXを選択することでパワーアンプのゲインを変更できます。アンプの両アームの抵抗は同じでなければなりません。

トランジスタ VT1 ～ VT4 には、過負荷が発生した場合にマイクロ回路が故障するのを防ぐ電流保護ユニットが作られています。抵抗器 R18、R28 のいずれかを流れる電流が増加すると、その両端の電圧降下が増加し、それぞれトランジスタ VT2 または VT1 が開きます。これにより、トランジスタ VT3、VT4 上のサイリスタアナログが動作し、マイクロ回路がブロックされます。ブロッキングを無効にするには、アンプの電源を切り、再度電源を入れる必要があります。保護デバイスが必要ない場合、トランジスタ VT1 ～ VT4 および関連要素を基板にはんだ付けすることはできません。これはアンプの動作には影響しません。抵抗器 R25、R31 の共通線に接続するとアンプがブロックされるという特性を考慮して、保護デバイスの他の変形をアンプで使用することもできます。

マイクロ回路には、電源のオン/オフ時のスピーカーのクリック音を防止するノードがあります。これを行うために、DA8 マイクロ回路のピン 2 は、電源トランスの巻線から VD2 ダイオードと補正回路を介して供給される定電圧を受け取ります。

アンプは、抵抗 5,3 オームの実負荷で動作テストされています。負荷抵抗が 8 オームの場合、出力電力は若干低くなります。

アンプ用に片面プリント基板が開発されており、その図面を図に示します。 2.

米。 2（クリックで拡大）

設計では、電力 5 W の抵抗 C16 ～ 5 (R16 ～ R18、R28 ～ R30)、MLT-1 (R22、R31、R38、R39)、残り - MLT-0,25 または MLT-0,5 を使用できます。。酸化物コンデンサ - K50-35 または 63 V の電圧用に輸入。残りのコンデンサはフィルム (K73 グループ) またはセラミック (TKE H50 および H90 グループを除く) です。

オペアンプ DA1 は、K140UD7、KR140UD17、TL071 などに置き換えることができます。KT502E トランジスタは、2SA1207、KT814G、VT3、2SC2911、KT815G、VT4、2SA1209、KT814G に置き換えることができます。インダクタ L1、L2 は、抵抗器 R1、R17 上に直径 29 mm のワイヤで抵抗器の長さに沿って XNUMX 層で巻かれています。

STK4231 マイクロ回路には、インデックス II と V の 4231 つのバージョンがあります。STK4231-V のスイッチング回路は、STK1-II マイクロ回路で推奨されるものとは若干異なり、ピン 2、21、22、4231 は使用されません。 STK3-V の場合、図に示すように追加の要素が接続されます。 4231; 他のすべての結論は同じように接続されます。 STK0,08-V を搭載したアンプの高調波係数は XNUMX% と低くなります。

STK320 チップで 4231 ワットの電力を持つ UMZCH。配線図 STK4231-V

このような UMZCH は、変圧器主電源と、より最新のパルス電源の両方から電力を供給できます。電源の電力は、アンプ自体の最大電力より 30 ～ 40% 大きい値を選択する必要があります。この記事の修正も考慮する必要があります。出力 12 DD3.2 (記事の図 2 を参照) は、図に示されているようにではなく、出力 3 DD3.1 に接続する必要があります。さらに、UPS の電源がオンになったときの最初の突入電流を制限するには、一次整流回路にサーミスターを導入すると効果的です。

増幅回路にスイッチング電源を使用する場合は、ダイオードKD226A(VD2)の代わりにKD212を使用し、コンデンサC14の容量を1000pFに下げてください。

上記のアンプを組み立てるときは、マイクロ回路をヒートシンクに固定することに特別な注意を払う必要があります。このようなアンプ出力での絶縁のためのマイカガスケットの導入は受け入れられません。マイクロ回路では、通常の動作中に最大 70 °C まで加熱できますが、この温度を超えないようにすることをお勧めします。ファンによる強制冷却を推奨します。ヒートシンクはピン (針) で取り付けることができ、極端な場合にはリブ付きで、アンプケースの後壁または側壁として機能します。熱伝導性ペーストを使用して厚さ 3 ～ 5 mm の銅板に超小型回路をネジで固定し、次に同じペーストを使用したプレートを放熱ヒートシンクに固定することができます。プレートの寸法は、使用するマイクロ回路の寸法より 2 ～ 4 倍大きくする必要があります。この場合、熱伝達効率は最大になります。

適切に組み立て、正常な部品を使用すれば、記載されているアンプは調整を必要としません。スタビライザー DA3、DA4 (図 1 を参照) からプリアンプに電力を供給する場合、スタビライザー DA38、DA39 の入力電圧が 3 ～ 4 V 以内になるように抵抗 R20、R30 を選択するだけで済みます。

著者: I. コロトコフ; 出版物: cxem.net

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