Kapasitansmultiplikator Strømforsyning
Introduksjon
Dette
er en beskrivelse av en kapasitansmultiplikatorstrømforsyning for
audioforsterkere med pluss- og minus-forsyning. Det er ønskelig å ha en
strømforsyning for audioforsterkere med lav rippelspenning. På grunn av
det høye strømtrekket er en regulert forsyning sjelden å se.
En regulert forsyning vil fort bli mer komplisert enn forsterkeren
i seg selv, slik at flesteparten av audio effektforsterkere har en
uregulert spenningsforsyning. Dette medfører bruk av meget store og
dyre elektrolyttkondensatorer. Det er her kapasitansmultiplikatoren
kommer inn som en god erstatning. I det følgende beskrives en en
kapasitansmultiplikator med nødvendige komponenter montert på et
kretskort for effektforsterkere med et relativt fornuftig strømtrekk. I
tillegg til dette kretskortet vil du trenge minst en sikring,
transformator og likeretter.
Skjema
Hvis
effektforsterkeren er 25 W klasse A, er hvilestrømmen på minimum 1,25
A. For 8 ohm vil da maksimum strømtrekk være 2,5 A.
For vår kapasitansmultiplikator er det derfor viktig å holde
effektforbruket lavt. Som kan se fra skjemaet nedenfor,
brukes Sziklai Darlington både for å redusere effektforbruket og å
gi den nødvendige høye strømforsterkningen. Komponentene i skjemaet er
alle plasser på samme kretskort. J0-J5 er konnektorene på
kretskortet. De viste verdiene for
komponentene vil passe for forsterkere i effektområdet 10-30 W.
C1 og C2 er reservoarkondensatorene som følger etter en
likeretter. Disse vil sørge for en likespenning med ca 0,8 V rippel
(for vår 25 W forsterker) til kapasitansmultiplikatoren. Det brukes et
annetordens lavpassfilter som tilføres
middeleffekttransistorene Q15/Q16. Kapasiteten på basen av disse
transistorene multipliseres med strømforsterkningen
i Sziklai-Darlingtonparet, noe som gir navn til
kapasitansmultiplikatoren.
Så en 330 µF capacitor på basen til Q15/Q16 synes minst som
en 1 F kondensator mellom utgang og jord.
Denne
kapasitansmultiplikatoren reduserer vår 0,8 V rippel til mindre enn 1
mV, og effekttapet for hver utgangstransistor Q17/Q18
er ca 4 W for vår 25 W forsterker. Imidlertid er det viktig å
tenke på at et slikt lavt nivå på rippelen krever at sluttbygget tar
hensyn til ledningsføring og utlegg. Motstandene R11/R12 sørger
for at det er tilstrekkelig spenning over kapasitansmultiplikatoren ved
kortvarige variasjoner i spenningen. Disse motstandene kan brukes
til å fastlegge utgangsspenningen, men vær oppmerksom på at en
reduksjon i motstandsverdiene vil øke effekttapet i tillegg til å
redusere utgangsspenningen.
Transformator og likeretter
En
fullstendig strømforsyning vil i tillegg til kapasitansmultiplikatoren
typisk minst bestå av en (påbudt) sikring, transformator og likeretter
som vist nedenfor. For en 25 W amplifier kreves en minimum
2x18 V transformator. Utgangene VPOS, VNEG og GND fra denne
kretsen forbindes med inngangene til
kapasitansmultiplikatorkretskortet.
Det
som er vist i figuren, må regnes som det absolutte minimum,
sannsynligvis ville du ihvertfall legge til en nettbryter før
sikringen (F1) fulgt av transformatoren (T1) og
likeretteren (D1).
Kapasitansmultiplikatorutlegg
Det
er nødvendig å ha kjølefinner for effekttransistorene Q17/Q18 som
vist i utlegget nedenfor. I tillegg er det nødvendig å ta høyde for
størrelse og pinneavstand for kondensatorene, se forøvrig stykklisten
nedenfor. Kretskortet måler 99x76 mm.
Inngangene
er på toppen i figuren mens utgangene er nederst. Husk å bruke
utladningsmotstander dersom kapasitansmultiplikatoren testes uten last.
Stykklisten er vist nedenfor. Det er selvfølgelig mulig å
benytte andre komponenter enn vist. En mulighet er å bruke andre
transistorer enn foreslått, men forsikre deg om at både størrelse og
pinneplassering er riktig. Dette er viktig å ta ad notam også for andre
komponenter før disse monteres på kortet.
Stykkliste
0.6 W metallfilmmotstander med 1 % toleranse kan brukes, men
også andre typer er mulig. Middeleffekttransistorene Q15/Q16
kan endres til det billigere paret BD139/BD140 uten problem,
for eksempel. Når det gjelder effekttransistorene Q17/Q18, er
heller ikke disse kritiske, men igjen, sørg for at hustype og
pinneavstand er riktig.
R3-R4, R7-R8, R13-R14 220 ohm
R11-R12 12 kohm
R19-20 100 ohm
C1-C2 22000 µF 35 V Elektrolytt D 30,0 mm P 10,0mm (P=pinneavstand)
C5-C6, C9-C10 330 µF 35 V Elektrolytt D 10,0 mm P 5,0mm
C21-22 1000 µF 35 V (50 V) Elektrolytt D 16,0 mm P 7,5 mm
Q15 KSC3503 TO-126
Q16 KSA1381 TO-126
Q17 KSA1943 TO-247
Q18 KSC5200 TO-247
J0-J5 Flatstift for kretskort P 5,0 mm
Kjølefinne Fischer SK129 eller ekvivalent
Please notice:
This project
description is for non-commercial use, only. Using this document on a
site and charging a fee for download is vialation of non-commercial use
and prone to demand for payment. So, for commercial use, contact me for
agreement of terms. This page, however, can
be downloaded for own use, and linked to, not violating term of
non-commercial use.
Hjem
Copyright©2020
Knut Harald Nygaard
|