TDA2030チップ上のUMZCH用の電圧安定器。スキーム、説明

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TDA2030 チップ上の UMZCH 用の電圧安定化装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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集積回路 TDA2030、TDA2030H、TDA2030V、TDA2030A、TDA2030AH、TDA2030AV は、高品質のシングルチャンネルオーディオパワーアンプです。このシリーズのマイクロ回路は、アマチュア無線の設計と産業用 UMZCH の両方で、XNUMX 年間にわたって非常に人気がありました。通常、このような超小型回路上に組み立てられた UMZCH は、不安定な電源に接続されます。

この解決策は、アンプの信頼性の低下、歪みの増加、および出力電力の「不足」につながります。

TDA2030 マイクロ回路 (「A」インデックスなし) および国内アナログ K174UN19 は、最大 ±18 V のバイポーラ電圧供給を可能にし、抵抗 14 オームの負荷で最大 4 W の出力電力を発生します。 TDA2030A は最大 +22 V の電圧で駆動でき、18 オームの負荷に最大 4 W の出力電力を供給できます。

TDA2030 の UMZCH の特性を改善するには、バイポーラ電圧レギュレータを通じて電力を供給することをお勧めします。 TDA2030 または K174UN19 の UMZCH の電源図を図 1 に示します。

TDA2030チップ上のUMZCH用の電圧安定器

主電源電圧は、ヒューズ FU1、FU1、スイッチ SA2 の閉接点、ノイズ抑制 LC フィルタ L1-C1、および電流制限サーミスタ Rt1、Rt1 を介して降圧トランス T2 に供給されます。バリスタ RU1 はネットワーク電圧のサージからデバイスを保護し、サーミスタは電源とアンプの「ソフト」スイッチングを保証します。降圧トランスの二次巻線から、2x20 V の交流電圧がブリッジダイオード整流器 VD3 に供給されます。コンデンサＣ１０…Ｃ１３は、正極性および負極性の整流された電圧のリップルを平滑化する。

正の電圧は、ポリマー自己回復ヒューズ FU3 を介して、統合安定化装置 DA1、トランジスタ VT1、および補助素子で構成される電圧安定化装置に供給されます。このトランジスタは、低電流スタビライザ MC7818C に比べて負荷電流を増加させます (最大動作電流 - 1 A 以下)。ダイオード VD1、VD4 は、超小型回路とトランジスタを電圧サージや干渉から保護します。抵抗 R5 は、電源をオフにした後に酸化コンデンサを放電します。これは、電源出力に負荷が接続されていない場合に重要です。

DA2 と VT2 に作成された負極性の電圧安定化装置も同様に機能します。

降圧トランスの二次巻線の電圧は、定格ネットワーク電圧 220 V およびアンプの最大音量で、トランジスタによって消費される熱電力が 10 ～ 15 W (それぞれ) を超えないように選択されます。。 MC7818C および MC7918C マイクロ回路は、入力電圧と出力電圧間の最小差が 2 V になるように出力電圧を安定させます。

この電源は 5 チャンネル UMZCH で動作するように設計されており、そのチャンネルの 2030 つはブリッジ回路 (Pout = 36 W) で接続された 6 つの TDA5A で構成されています。工業的に製造された XNUMX チャンネル「コンピューター」アクティブスピーカーシステムには、XNUMX 個の IC を備えた同様のアンプが搭載されている場合が多いことに注意してください。このような UMZCH の最大出力電力を計算してみましょう。

Рвых=14,4+36,1=56+36=92 (Вт).

電源電圧が通常は±15 Vを超えないことを考慮すると、大音量では±10 Vまで低下します。 12 V の場合、そのようなアンプの実際の総出力電力はわずか約 52 W であり、決して「最もクリーンな」サウンドではありません。したがって、UMZCH が潜在的な能力をすべて発揮するには、安定した電圧で電力を供給する必要があります。

この設計では、総電力 250 W (5 チャンネルアンプの場合) の電源トランスを使用できます。 UPIMCT-61/67 シリーズの古い家庭用テレビ (「サイリスタ」テレビ) の簡単に分解できる電源変圧器で十分です。このような変圧器からの二次巻線はすべて取り外されます。銅スクリーンは共通のワイヤに電気的に接続されているため、そのままにすることをお勧めします。

二次巻線は 1,4 ～ 1,6 mm の銅巻線で巻かれます (「黄色」のアルミニウム巻線と混同しないでください)。二次巻線の両方の半分の巻数は同じである必要があり、キネスコープのカソードヒーターに電力を供給するためのフィラメント巻線 (6,3 V) の巻数を数えることによって決まります。

十分な全体電力と 2x19...21 V (定格主電圧での無負荷時) の二次巻線電圧を備えた他の降圧トランスを使用することもできます。

マイナスのサーミスタ。 TCS タイプ SCK103 は、室温で抵抗が 5,6 ～ 18 オームの同様のものと置き換えることができます。

コンピュータ電源のサーミスタが適しています。バリスタ MYG20-471 は FNR-20K470、FNR-14K470 と置き換えることができます固定抵抗 - MLT、OMLT、C1-4、C2-23 または同様の輸入品。無極性コンデンサ - 動作電圧が少なくとも 50 V のセラミックまたはフィルム。

スタビライザの出力には、動作電圧 25 V 用のコンデンサを取り付けることができます。コンデンサ C1 は、動作電圧 630 V (AC 250 V) 以上に対応するフィルムです。それぞれ 6800 μF の容量を持つ 10000 つの酸化物コンデンサを、15000 ～ XNUMX μF の容量を持つ XNUMX つの酸化物コンデンサに置き換えることができます。

国産の大容量コンデンサ K50-18 は、漏れ電流が大きく、寸法が大きいため、使用することは望ましくありません。コンデンサ C10...C13 の代わりに、古い Epson ドットマトリクスプリンタの電源から取り外した小型の酸化アルミニウムコンデンサ (6800 μFx50 V) を使用しました。

KBU6M ダイオードブリッジは、冷却表面積が約 100 cm2 のフィン付きまたは針状のジュラルミンヒートシンクに取り付ける必要があります。

場合によっては、アンプの金属ボディまたはシャーシが VD3 のヒートシンクとして機能することがあります。このようなダイオードブリッジの代わりに、RS603、KBU6D、RS803、BR81、KVRS804 (最初の桁は最大動作電流を示します - 6 または 8 A) を使用できます。ダイオードブリッジの代わりに、600 つの P213G または KD1 ダイオードを使用できます。ブリッジ回路を介して接続されています。ダイオード 5401N1 は、5400N1、5408N226、KD411、KD257...KDXNUMX シリーズのいずれかと置き換えることができます。

MC7818C マイクロ回路 (正極性電圧スタビライザ) の代わりに、MC7818C (負極性電圧スタビライザ) の代わりに、xx78、xx18M7918 シリーズのいずれかを使用できます (これらのマイクロ回路のピン配置が異なることに注意してください)。。各チップは、約 7918 cm79 の冷却面積を持つ独自のヒートシンクに取り付けられます。

TIP2955 トランジスタは MJ2955、KT739A、2T818A KT818GM に置き換えることができ、TIP3055 トランジスタは 2N3055、KT738A、2T819A、KT819GM に置き換えることができます。コレクタ電流 30 A でベース電流伝達係数が 1 以上のトランジスタが適していますが、交換する場合は、小売業者が提供する強力な国産トランジスタの中には、規格外のものが非常に多く含まれていることを考慮する必要があります。特に1989年以降に生産されたもの。

両方のトランジスタは、ベース寸法が 175x100x5 mm (ボードのサイズによる) の共通のリブ付きジュラルミンヒートシンクにマイカスペーサーを介して取り付けられています。アンプが最大音量で動作しているときにトランジスタが 75°C を超えて発熱する場合は、より効率的なヒートシンクまたは強制エアフローを使用する必要があります。

1 巻線インダクタ L1 は産業用で、Panasonic ブラウン管テレビ (対角線が大きい) のサージ保護装置に使用されています。動作電流が少なくとも 0,5 A、各巻線のインダクタンスが少なくとも 32 mH である同様の 20 巻線インダクタが適しています。このようなチョークが入手できない場合は、接着された 9 つの K3000x30x0,5 フェライトリングに巻いて自分で作ることができます。 NM2 銅断面積 99902 mm250 の 5 回巻きの二重取り付けワイヤ。 ESBXNUMXS 電源ボタンは、XNUMX A の電流で XNUMX V の主電源電圧を切り替えるように設計されており、同様のものと置き換えることができます。

デバイスのプリント基板の図を図 2 に示します。強力なトランジスタを除く、整流器と安定化器に関連するすべての要素が含まれています。

TDA2030チップ上のUMZCH用の電圧安定器

基板を作成する前に、基板上の既存の部品、特に酸化物コンデンサの配置を確認する必要があります。 TDA2030マイクロ回路のヒートシンクフランジは電源のマイナスに接続されており、原則としてすべてのマイクロ回路は絶縁ガスケットなしで共通のヒートシンクに取り付けることができます。確かに、このような配置では、超小型回路の電源回路の配線が最適ではないため、UMZCH の歪みがある程度増加します。一般に、超小型回路パッケージは相互に絶縁されており、容量が 470 ～ 1000 μF の「独自の」ブロッキングコンデンサのペアが各 IC の電源端子の近くに取り付けられていることが望ましいです。

必要に応じて、安定化電源を作成する代わりに、UMZCH TDA2030 マイクロ回路をより強力なアナログ (TDA2050 など) に置き換え、非安定化電源 (±25 V、Pout = 35 W) から電力を供給することもできます。。

最後にもう一つ注意点を。「低周波」ダイオード 1N4001、KD208A などは通常、このようなマイクロ回路の出力に保護ダイオードとして取り付けられます。実際に示されているように、このようなダイオードは損傷を受けることが多く、保護されているマイクロ回路がダイオードとともに「奪われて」しまいます。代わりに、「高速」整流ダイオード (UF4004、KD226E、1N4935、1N5393 など) を取り付けることをお勧めします。

著者: A.Butov、ヤロスラヴリ地方クルバ村

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