Блок питания УМЗЧ в общем

[vitamir]

К сожалению, трансформаторов без индуктивности рассеяния не бывает.Таки, да.
Но эффект от примнения снаббера даже ты слышишь на физиологическое ухо

 

[Святослав_]

С нормальным тором он не нужен, так как бесполезен.
Не услышать такое сложно.

Их и не использую, так как работаю с более чем нормальными сетевыми торами.

 

[Ден123]

Есть очень секретная и сложная формула для расчёта мощности тора для нормального АБ усилителя. Суммарная ном мощность унч х5=мощность тора. Больше- ещё лучше. Но дороже, тяжелее и конструктивно объёмнее. Но есть экономия на снабберах, дорогих диодах, и можно будет делать громче без негативного воздействия на слух. Срач от БП многими недооценен, думают это схема усилителя плохая.

Правильным курсом идете товарищи!
Ток заряда первой емкости больше тока потребления унч А класса минимум в 3 раза. Итого 4 тока потребления на напряжение питания. К этому добавить импульсное потребление, а в случае каменных унч еще и малый угол отсечки, да накинуть на поворот фазы тока в цепи заряда первой С и получится уже 8-14 мощностей. Теперь посчитаем сечение через индукцию и поймем - толстовато выходит, хоть тор, хоть шихтованнный. Кстати, с 10-14 мощностями иголки от перезаряда емкостей диодов волшебным образом пропадают не взирая на Ls и емкости диодов (скорость рассасывания)
По этой причине я давно перешел на выпрямители с L входом, правда для классов Б и АБ приходится городить параллельные нагрузки, управляемые от выходного сигнала.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Ток заряда первой емкости больше тока потребления унч А класса минимум в 3 раза.

Сколько конденсаторов всего, как ведётся их счёт? (посмотреть бы схему)

 

[Ден123]

Сколько конденсаторов всего, как ведётся их счёт? (посмотреть бы схему)

Счет ведется арабскими цифрами, как обычно один-два-три...

Открываем учебник по расчету сглаживающих фильтров и находим формулу расчета токов потребления для случая емкостной нагрузки. Там же расчет угла отсечки и если повезет расчет угла сдвига фазы тока в цепи заряда первой С.
Сейчас постараюсь найти ссылку на расчет с учетом поворота фазы в цепи заряда первой емкости. Пока можно воспользоваться расчетом интегрирующей RC-цепи. Если не найду в сети, отсканирую учебник.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Сейчас постараюсь найти ссылку

Я подумал, что вы про что-то подобное этой схеме говорите.

 

[Ден123]

Я подумал, что вы про что-то подобное этой схеме говорите.

Это считается через Тау rc и отсюда выводится ток заряда первой емкости после диодов. Простыми словами увеличивается угол отсечки =>продолжительность заряда=>плотность тока заряда=>уменьшение угла сдвига тока в цепи заряда и, как следствие, возможность уменьшить мощность трансформатора=>индукция в железе=>сечение магнитопровода.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Вторая пара конденсаторов включена почти параллельно первой, вся разница - в некотором импедансе между средними точками пар.
Влияет ли это сколь-нибудь на распределение зарядного тока между парами?
Как это сказывается (если это действительно инженерное, а не маркетинговое решение) на работе питаемого усилителя?

 

[Ден123]

Вторая пара конденсаторов включена почти параллельно первой, вся разница - в некотором импедансе между средними точками пар.
Влияет ли это сколь-нибудь на распределение зарядного тока между парами?
Как это сказывается (если это действительно инженерное, а не маркетинговое решение) на работе питаемого усилителя?

Кмк, это чисто инженерное решение, нацеленное на уменьшение размеров трансформатора при сохранении энерговооружённости унч (C*U²/2). Иногда ставят резисторы 0,1-2 ома между выпрямителем и первым С. Напряжение снижается на 2-3%, а угол отсечки увеличивается на 30-40%=>снижается ток заряда. Я так вижу. В то же время, во втором посте этой ветки slami высказал мысль о плавающем напряжении питания и, возможно, решается 2 задачи параллельно.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Кмк, это чисто инженерное решение, нацеленное на уменьшение размеров трансформатора при сохранении энерговооружённости унч (C*U²/2).

Мне это непонятно.
Блок питания нельзя сделать "мощнее" одним только увеличением ёмкости накопителей. Недостаточная мощность трансформатора не позволит восполнять заряд в накопителях. Задача о бассейне и двух трубах.
Разработчики Denon'а, видимо - в маркетологических целях, - дали своему решению звонкое название ("плавающий крест"), и заявили, что таким образом они разделили пути зарядных токов и токов звуковых частот, идущих в нагрузку. Что, в свою очередь, по их словам, - "снизило интермодуляционные искажения на 60dB".

Если бы средние точки пар конденсаторов были разделены не нуль-омным резистором, а наногенриевым дросселем, было бы очевидно, что импульс зарядного тока делился бы между парами неодинаково, - в ближнюю к усилителю попадал бы чуть меньший всплеск.
Но и это касалось бы только некоего разностного тока, выравнивающего по плечам неодинаково потреблённый ими заряд, - усиливаемый сигнал не вполне симметричен.

Итого:

1. первая пара заряжается максимальным током, угол отсечки минимален
2. вторая пара НЕ отгорожена от выпрямителя каким-либо заметным сопротивлением/импедансом, разяжается в том же режиме, что и первая. Рисунок печатной платы БП не указывает, что кроме разрыва для нуль-омных резисторов, предусмотрена какая-либо развязка пар конденсаторов

Обдумываю это и так, и сяк, - понимания не добавляется...

 

[Корвет 200УМ-088С]

Не те частоты, чтобы единицы наногенри повлияли (мне так кажется), там должно быть гораздо больше.
И, опять же, этот дроссель не на весь зарядный ток влияет, а только на его разностную часть.
Всё стало бы совсем очевидно, если бы такие дроссели стояли в разрыв между неземляными выводами пар.

 

[vitamir]

Я думаю, это способ борьбы с асимметрией потребления мощности по полуволнам, привносящей инфразвуковые помехи.
С одной стороны, музыкаьный сигнал асимметричен, с другой стороны, асимметричны силовой трансформатор и, в меньшей степени, выпрямитель с фильтром.
Это попытка разделить пути токов заряда и разряда конденсаторов.
Что касается дросселя или резистора, ему безразлично, где стоять в контуре тока. При таком варианте, как у Денон, фактически через уравнивающую цепь протекает только разность токов. "Дроссель" лишь один и ему легче.
Аналогично,есть одноомный резистор в цепи между общим и общей точкой соединения вторичных обмоток в Амфитонах

 

[Корвет 200УМ-088С]

колебательный контур с частотой резонанса 4,6кГц, как вам такое?

Добротность посчитайте.

 

[Ден123]

Мне это непонятно.
Блок питания нельзя сделать "мощнее" одним только увеличением ёмкости накопителей. Недостаточная мощность трансформатора не позволит восполнять заряд в накопителях. Задача о бассейне и двух трубах.
Разработчики Denon'а, видимо - в маркетологических целях, - дали своему решению звонкое название ("плавающий крест"), и заявили, что таким образом они разделили пути зарядных токов и токов звуковых частот, идущих в нагрузку. Что, в свою очередь, по их словам, - "снизило интермодуляционные искажения на 60dB".

Если бы средние точки пар конденсаторов были разделены не нуль-омным резистором, а наногенриевым дросселем, было бы очевидно, что импульс зарядного тока делился бы между парами неодинаково, - в ближнюю к усилителю попадал бы чуть меньший всплеск.
Но и это касалось бы только некоего разностного тока, выравнивающего по плечам неодинаково потреблённый ими заряд, - усиливаемый сигнал не вполне симметричен.

Итого:

1. первая пара заряжается максимальным током, угол отсечки минимален
2. вторая пара НЕ отгорожена от выпрямителя каким-либо заметным сопротивлением/импедансом, разяжается в том же режиме, что и первая. Рисунок печатной платы БП не указывает, что кроме разрыва для нуль-омных резисторов, предусмотрена какая-либо развязка пар конденсаторов

Обдумываю это и так, и сяк, - понимания не добавляется...

Су²/2 энергия заряда конденсатора, и никак не связана с возможностями остальных элементов бп.
Если это не понятно, то лучше начать с учебника, поскольку это азы.

Уол отсечки определяется тау rc цепи, т.е. один угол для обеих пар. Введение дифференциальных сопротивлений диодов увеличиваетает это самое тау=>увеличиаает угол отсечки=>снижает ток заряда.
Ri диодов значительно больше 0 Ом.
Насчет названия - вполне себе маркетинг. Насчет подавления помех и искажений на 60 дб - вполне может быть, при условии изначально кривого бп.

 

[vitamir]

Если вторичные обмотки мотаны не в два провода, то почему бы и нет?
Трансформатор штука тонкая

 

[Корвет 200УМ-088С]

лучше начать с учебника, поскольку это азы

Вот именно, - азы.
При условии потребления нагрузкой двух кулонов в секунду, конденсатор, заряжаемый от источника, способного выдавать всего лишь один кулон в секунду, никогда не зарядится, какая бы у него (ненулевая) ёмкость ни была.

 

[Конструктор]

Мне это непонятно.
Блок питания нельзя сделать "мощнее" одним только увеличением ёмкости накопителей. Недостаточная мощность трансформатора не позволит восполнять заряд в накопителях. Задача о бассейне и двух трубах.

А в чем проблема? Достаточно, если трансформатор будет обеспечивать среднюю мощность ( скажем, 10 ватт), а большая батарея будет обеспечивать пиковую (100ватт). В промежутке между пиками батарея заряжается, потом резко отдаёт. Без большой батареи трансформатор и на пиках будет отдавать те же 10 ватт. Т.е. батарея играет роль маховика, накопителя энергии.

 

[Ден123]

Вот именно, - азы.
При условии потребления нагрузкой двух кулонов в секунду, конденсатор, заряжаемый от источника, способного выдавать всего лишь один кулон в секунду, никогда не зарядится, какая бы у него (ненулевая) ёмкость ни была.

Для РАСЧЕТОВ при ЗАДАННОЙ/ИМЕЮЩЕЙСЯ энергии заряда су²/2, никого не волнует какие диоды и трансформаторы стоят в бп. Это следующий этап расчетов через угол отсечки, ток заряда и потребления, сдвиг угла тока и индукцию в железе.
Пожалуйста задавайте вопросы корректно, так, что бы вас понимал кто ещё, кроме вас. Я не умею читать между строГ.
А так, конечно трансформатор должен обеспечить эту энерговооружённость и на предыдущей странице указана мощность транса в диапазоне 5-14 мощностей потребления и предполагается, что вы это прочитали и не успели забыть. Кроме того, весь диспут крутиться вокруг мощности транса, именно для обеспечения этого самого су²/2 при отсутствии возможности поставить транс "раком".

 

[Корвет 200УМ-088С]

Кроме того, весь диспут крутиться вокруг мощности транса, именно для обеспечения этого самого су²/2 при отсутствии возможности поставить транс "раком".

Вообще-то, поворот темы на обсуждение трансформаторов - слегка побочный, в первом сообщении был задан вопрос по поводу странного схемного решения Denon'овцев, а так же - смысла в резисторах/диодах в разрыве нулевого провода БП.
Ясно же, занявшись столь высокими эмпиреями, как секционирование накопительных ёмкостей, на соответствующем уровне решили и сопутствующие обстоятельства (мощность трансформатора, подключение сигнальных и слаботочных земель, и т.п.).
Предполагать, что в шестисотваттном моноблоке Denon'а окажется хилый трансформатор, - необоснованно, как мне кажется...

 

[Конструктор]

и индукцию в железе.

Разве индукция в железе силового транса зависит от тока? Она зависит от приложенной ЭДС. От тока зависит только косвенно и слабо. При увеличении тока увеличивается падение напряжения на сопротивлении обмоток, ЭДС первички уменьшается (соответственно, проседает вторичка), уменьшается индукция. Единственный фактор, который ограничивает мощность силового трансформатора - допустимый перегрев. Один тот же трансформатор может иметь мощность и 100 ватт, и 200 ватт, в зависимости от условий охлаждения. Например, его можно опустить в масло в оребренном контейнере и (или) обдувать. Про трансформатор из микроволновки никогда не скажешь, что он выдает 1 киловатт. Но он обдувается.

 

[Ден123]

Вообще-то, поворот темы на обсуждение трансформаторов - слегка побочный, в первом сообщении был задан вопрос по поводу странного схемного решения Denon'овцев, а так же - смысла в резисторах/диодах в разрыве нулевого провода БП.
Ясно же, занявшись столь высокими эмпиреями, как секционирование накопительных ёмкостей, на соответствующем уровне решили и сопутствующие обстоятельства (мощность трансформатора, подключение сигнальных и слаботочных земель, и т.п.).
Предполагать, что в шестисотваттном моноблоке Denon'а окажется хилый трансформатор, - необоснованно, как мне кажется...

Вам же ответили во втором посте о смысле задумки демона. Потом я дополнил вторым смыслом. Что в деноновском решении еще обсуждать?
Как вы полагаете, при названии ветки "Блок питания УМЗЧ в общем", все должны обсуждать только эту фичу от Денон?

Насчет трансформатора вы сильно заблуждаетесь, для емкостной нагрузки транс должен быть раз в 5-14 мощнее выходной мощности унч класса Б и АБ и во столько же раз мощнее, чем Io*Uo для класса А. В случае решения Демона этот коэффициент может быть безболезненно снижен без потери в качестве.

Разве индукция в железе силового транса зависит от тока? Она зависит от приложенной ЭДС. От тока зависит только косвенно и слабо. При увеличении тока увеличивается падение напряжения на сопротивлении обмоток, ЭДС первички уменьшается (соответственно, проседает вторичка), уменьшается индукция. Единственный фактор, который ограничивает мощность силового трансформатора - допустимый перегрев. Один тот же трансформатор может иметь мощность и 100 ватт, и 200 ватт, в зависимости от условий охлаждения. Например, его можно опустить в масло в оребренном контейнере и (или) обдувать. Про трансформатор из микроволновки никогда не скажешь, что он выдает 1 киловатт. Но он обдувается.

Индукция только от тока и зависит. Формула "4,44" для синусного напряжения, при пересчете превращается в 6,28 для синусного тока. Вспоминаем, что U=I*R. В нашем случаем R заменяется на импеданс Z, который равен 2ПFL и выходит U=I*2ПFL. Смотрите: трансформатор, напряжение 220 в, ток ХХ 10 мА. Подносим магнит и ток ХХ возрастает до 20 мА при неизменных 220 В, однако индукция выросла.

У вас импульсное потребление тока и поворот фазы тока во вторичной обмотке и оба фактора вызваны емкостным характером нагрузки.
Напомню, взаимная компенсация магнитных потоков первичной и вторичной обмоток возможна при условии разнонаправленности токов в этих обмотках, т.е. при условии активной нагрузки. В случае ёмкостной нагрузки поворот фазы тока составит 45-90 гр (Ф). Итого, имеем векторную сумму потоков, равных по модулю и направленных под некоторым углом, равным П-Ф (180-Ф). В этой связи компенсация потоков не осуществляется и остается некоторый поток, суммирующийся с потоком намагничивания (ток ХХ). Итог: индукция превышает значение индукции насыщения и трансформатор 100 раз в секунду превращается в электромагнит.

 

[vitamir]

Дискуссия, ожидаемо, зашла в тупик.
Так будет продолжаться до тех пор, пока некоторьіе из ее участников не осознают, что попьітка анализа любой схемьі (блока питания усилителя мощности для звука, в частности) с позиции "где-то изнутри" априори обречена. Анализ блока питания усилителя для звука имеет смьісл проводить от вьіхода ко входу. Т.е. сначала, необходимо определиться, как вьіглядит усилитель мощности для звука в качестве нагрузки блока питания.
Ответ на єтот вопрос не простой, но без него любьіе дальнейшие рассуждения будут уводить в сторону.
Потому, предлагаю, для начала определиться с характером нагрузки нашего блока питания.

 

[Ден123]

Дискуссия, ожидаемо, зашла в тупик.
Так будет продолжаться до тех пор, пока некоторьіе из ее участников не осознают, что попьітка анализа любой схемьі (блока питания усилителя мощности для звука, в частности) с позиции "где-то изнутри" априори обречена. Анализ блока питания усилителя для звука имеет смьісл проводить от вьіхода ко входу. Т.е. сначала, необходимо определиться, как вьіглядит усилитель для звука в качестве нагрузки блока питания.
Ответ на єтот вопрос не простой, но без него любьіе дальнейшие рассуждения будут уводить в сторону.
Потому, предлагаю, для начала определиться с характером нагрузки нашего блока питания.

Коллега, не загоняйте нас в колею, из которой мы не выберемся никогда. Тут бы коллегам с азами разобраться ....

В этой ветке характер нагрузки выпрямителя - емкостный, однозначно. Характер нагрузки выпрямителя с фильтром оставим активным, иначе не выбраться.

 

[Конструктор]

. Смотрите: трансформатор, напряжение 220 в, ток ХХ 10 мА. Подносим магнит и ток ХХ возрастает до 20 мА при неизменных 220 В, однако индукция выросла.

Естественно, это только у Комиссарова при постоянном подмагничивании индуктивность обмотки трансформатора увеличивется.

Напомню, взаимная компенсация магнитных потоков первичной и вторичной обмоток возможна при условии разнонаправленности токов в этих обмотках, т.е. при условии активной нагрузки. В случае ёмкостной нагрузки поворот фазы тока составит 45-90 гр (Ф). Итого, имеем векторную сумму потоков, травных по модулю и направленных под некоторым углом равным 2П-Ф. В этой связи компенсация потоков не осуществляется и остается некоторый поток, суммирующийся с потоком намагничивания (ток ХХ).

В этом есть какая-то казуистика. Ток ХХ, он сам по себе, а ток вторички - сам по себе. Составляющая тока первички, отличная от ХХ, является реакцией на ток вторички, поэтому совпадает с ней по фазе. В течение полупериода ток вторички может измениться как угодно, и ток первички это изменение повторит, и компенсация потоков не прерывается никогда. Поэтому, Ваши выводы мне кажутся сомнительными.
Если во вторичке емкостной характер тока, значит и в первичке будет такой же, с учётом тока ХХ.
Уравнение МДС нагруженного трансформатора существует безотносительно к характеру нагрузки.

 

[Святослав_]

А в чем проблема? Достаточно, если трансформатор будет обеспечивать среднюю мощность ( скажем, 10 ватт), а большая батарея будет обеспечивать пиковую (100ватт). В промежутке между пиками батарея заряжается, потом резко отдаёт. Без большой батареи трансформатор и на пиках будет отдавать те же 10 ватт. Т.е. батарея играет роль маховика, накопителя энергии.

Проще поставить комариный транс, и банки не очень, но задрать напряжение питания.
Энерговооруженность БП вырастет по квадратичной зависимости. Так и делали японцы в 70-х 80-х.
Для импульсного характера звукового сигнала самое то.
Сердито, и самое главное, дешево.

 

[Конструктор]

Проще поставить комариный транс, и банки не очень, но задрать напряжение питания.

КПД ухудшится при задирании питания с неизменной нагрузкой и выходной мощностью. Конденсаторы выдают реактивную мощность без выделения тепла, а при повышенном напряжении питания транзисторы греться больше будут.

Энерговооруженность БП вырастет по квадратичной зависимости. Так и делали японцы в 70-х 80-х.

Так делаю я в 21-м веке. Энерговооруженность ламповых усилителей выше, чем у транзисторных при одинаковых габаритах конденсаторов фильтров питания.
Конденсатор Epcos 150мкф х 450 вольт накапливает энергии больше, чем 6800мкф х 63 вольта. У первого габариты 22х40мм. У второго 30х50 мм.

 

[IgorE]

В этом есть какая-то казуистика.

Очень простая.
Рассматривается работа тран-ра чисто на ёмкостную нагрузку, без учета ключевого элемента между тран-ром и конденсатором - диодами выпрямителя. Тогда всё правильно.
Но диодный мост в этом частном случае нивелирует основное свойство и проблему такой нагрузки - когда напряжение на емкости становится больше чем ЭДС на вторичке. В этом
случае практ-ки нагрузку можно приравнять к активной (очень грубо). Только есно форма тока и напряжение будут отличатся от активной. Но самое главное , то что потоки первички и вторички равны в любой момент времени.

 

[IgorE]

Равенству потоков никто не возражает, они должны быть равны иначе процессы передачи мощности не проходят.

Вот с фазами у них проблема, они отличаются менее, чем на 180 и в следствие этого отличия не происходит полная компенсация

Эти два утверждения противоречат друг другу.
...................
Полной компенсации не происходит ни с какой нагрузкой. Но в реальной конструкции это настолько несущественно...
Достаточно подумать, что есть такое индуктивность рассеяния. Свойства несуществующего элемента. Но её можно измерить и высчитать, а это.....для поговорить.

 

[Ден123]

Эти два утверждения противоречат друг другу.

Нет конечнА!

...................
Полной компенсации не происходит ни с какой нагрузкой. Но в реальной конструкции это настолько несущественно...
Достаточно подумать, что есть такое индуктивность рассеяния. Свойства несуществующего элемента. Но её можно измерить и высчитать, а это.....для поговорить.

Правда? Тогда обьяснните себе механизм превращения та201 в электромагнит 100 раз в секунду. Условия: ток потребления всего 105 мА, кенотрон и CLC фильтр с С1= 4 мкф. При этом та253 ведет себя более, чем пристойно.
Для этого придется изучить темные силы "электромагнетизма" и провести простенькую лабораторку. Датчик холла еще работает?

Трансформатор ТА-201-127/220-50 - Справочник по унифицированным трансформаторам ТА - RadioLibrary

www.radiolibrary.ru

Трансформатор ТА-253-127/220-50 - Справочник по унифицированным трансформаторам ТА - RadioLibrary

www.radiolibrary.ru

После этого можно вернуться к обсуждению.

 

[Конструктор]

Учебник прочитать полезнее

Само собой. Вот вам учебник.

542.pdf - Яндекс Документы

docs.yandex.ru

А вот ещё ссылка, только в диаграмме для емкостной нагрузки там ошибка. Ux и Ur надо поменять местами.

https://electricalschool.info/spravochnik/maschiny/2448-rabota-silovogo-transformatora-na-nagruzku.html

Нетрудно заметить что векторы напряжения первичной и вторичной обмоток отличаются лишь на величину падения на активном сопротивлении и величину тока ХХ, в полном соответствии с уравнением МДС трансформатора.
И не путайте В и Н. Первое пропорционально напряжению, второе - току.