Jump to content
Nem0

LLC Резонансный ИИП для УМЗЧ на базе L6599 [2019]

Recommended Posts

Osn.jpg.9362d960caa57dc94dd8c1c8f4065eb6.jpg

Эта статья посвящена очередному импульсному источнику питания для усилителей мощности звуковой частоты (УМЗЧ), на этот раз, выполненному на базе достаточно популярной микросхемы производства STMicroelectronics - L6599. Микросхема снискала высокую популярность в кругах профессионалов и среди любителей электроники на западе. Эту микросхему с высокой вероятностью, возможно встретить в блоках питания современных телевизоров, компьютерных блоках питания дорогих серий и других блоках питания. На китайских сайтах в продаже не трудно найти готовые импульсные блоки на базе данной микросхемы, в том числе созданные для питания УМЗЧ. Однако, среди радиолюбителей с просторов СНГ, эта микросхема не пользуется популярностью. Вероятно в силу ее относительной новизны и относительной сложности устройства на ее базе. В русскоязычном сегменте интернета, на момент написания данной статьи, автору не удалось найти ни одного материала по теме данной микросхемы и даже ни одной фотографии законченного устройства сделанного на ее базе. Все упоминания о L6599 сводятся к темам форумов, где просят совета по починке какого-либо заводского блока питания на базе данной микросхемы. Зато за пределами Рунета, удалось найти несколько любительских блоков питания для УМЗЧ на ее базе, правда, все они оказались коммерческими проектами. Данная статья призвана заполнить информационный пробел и популяризировать L6599 на просторах Рунета. Статья и устройство, в ней описанное, ориентированы на опытных радиолюбителей. Ввиду этого, мы не будем останавливаться на очевидных моментах, предполагается что читатель, по умолчанию должен обладать определенным, базовым набором знаний по теме. Пожалуй, даже не стоит пытаться, браться за повторение описанного блока питания, не имея достаточного опыта и знаний в области импульсных источников питания - крайне маловероятно, что из этого выйдет что-то хорошее. Тем не менее, данную статью можно порекомендовать к прочтению и новичкам, для повышения общего уровня знаний по теме силовой электроники.

Полный текст статьи - https://cxem.net/pitanie/5-385.php

 

Схема:

6599_01.GIF.bc9054612c4865183bcb41a1750d7f76.GIF

 

Проверенная печатная плата - http://cxem.net/pitanie/files/5-385_6599_01.lay
Калькулятор для расчета ИИП и трансформатора - http://cxem.net/pitanie/files/5-385_6599_calc_(by_Nem0)-1.xlsx

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Nem0 Спасибо за подробную и качественную информацию.  Очень хорошо и подробно всё описано. Вопросов вообще не должно возникнуть.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Статья дельная в свете популяризации чипа. Немного резануло про "бустерный" диод и ДГС, но автор наверняка исправит. По трансформатору будет много вопросов  и вообще  Lr может быть отдельным элементом.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Руководство для разработчика приложений на базе STM32WB55

Представив двухъядерные беспроводные микроконтроллеры STM32WB для IoT-приложений, компания STMicroelectronics предлагает разработчикам экосистему, включающую в себя отладочные платы, примеры кода для микроконтроллера, готовое ПО всех уровней и большой массив документации.

Читать статью

Интересная схема! И главное такая микра в продаже есть.
Илья скажите ,а такую реализацию стабилизации сразу обоих плеч можно применить для других ИИП вместо ДГС?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Такую реализацию ОС, с тем же успехом, можно применять в любом другом LLC резонансном ИИП, в любом ИИП с ЧИМ стабилизацией. Однако, не гарантирую что с ШИМ стабилизацией будет работать также хорошо, но ничего не мешает проверить.  

Share this post


Link to post
Share on other sites
                     

Контроль в спящем режиме: повышение КПД батарейного питания с помощью DC/DC MAX17225 nanoPower

В статье описан практический опыт разработчика, применившего повышающий DC/DC-преобразователь MAX17225. В результате ряда практических экспериментов, потребовавших существенного обновления технической базы компании-разработчика, автор убедительно доказывает преимущества выбранного компонента и схемотехнической реализации. Увеличенное на 50% время автономной работы лучше других аргументов говорит об эффективности конвертеров MAX17225, а также о важности предварительной оценки элементной базы.

Подробнее

Плохо что на плате не предусмотрено место под дроссель Lr, вдруг трансформатор не удастся намотать и уложиться в нужную индукцию ,придется дроссель добавлять.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Всем привет! Скидал схемку Ильи в упрощенной версии ,чтобы понять что такое резонансник и с чем его едят.
С трансформатором пришлось по возится и даже не знаю попал ли я в нужную индуктивность или нет ,так как прибор LC метр (Victor VC6243) китайский с дикой погрешностью ,но надеюсь попал хотя бы приблизительно, благо манипуляции в калькуляторе с частотой и отношением Lm/Lr дают возможность в достаточно больших пределах подогнать уже имеющуюся индуктивность не меняя при этом резонансный конденсатор.
Ниже расчеты по которым делал. Что касаемо самого блока питания ,следуя всем рекомендациям завелся практически сразу и это радует ,стабилизацию держит, нагрев на холостом ходу имеет место быть.
Что не получилось... Не смог настроить пакетный режим ,тоесть он как бы есть если не устанавливать Ck1, Ck2 но тогда под нагрузкой трансформатор жужит ,если Ck1 поставить как у автора 100нф трансформатор не издает ни звука но тогда пакетного режима нет, если я конечно правильно принял высокочастотное звучание транса с определенной периодичностью за пакетный режим.
Еще мне не совсем понравилась реализация защиты этой микросхемы. Зачем делать ограничение напряжения питания после номинальной мощности? Можно было просто что то типа триггерной защелки после определенной мощности сделать и все ,к чему эти навороты. Да еще и с розетки нужно передергивать чтобы с защиты снять:wacko:, на той же 27952 защита сама отключается после устранения перегрузки.
Еще один "косяк" ,но это скорее моей схемы а не авторской ,не всегда почему то блок питания включается с первого раза, бывает включишь и ничего ,выключишь с розетки принудительно разрядишь конденсатор питания микры ,снова в сеть и работает ,не пойму с чем это связано ,буду разбираться, грешу на защиту ,но она не срабатывает даже если в 1,5 раза больше нагрузки дать ,надо подумать.

Ниже осцилки с резонансного конденсатора ,но осциллограф оставляет желать лучшего к тому же одноканальный ,как ZVS глянуть даже не знаю.

Даа ,кстати про самопитание не написал ,программа расчитала токоограничивающие резисторы для самозапитки в 100 ом ,после 10 минут запуска они задымили и расплавили припой ,так что самозапитку я сделал как у 27952 от средней точки ключей ,этого вполне хватает и ничего не греется.

1.jpg

2.jpg

3.jpg

4.JPG

5.JPG

6.JPG

7.JPG

8.JPG

Edited by sashka

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 часов назад, sashka сказал:

прибор LC метр (Victor VC6243) китайский с дикой погрешностью

В свое время достаточно много времени потратил на выбор LC метра, как раз для изготовления трансформаторов для ИИП, как показала практика, погрешность подобного рода бюджетных приборов довольно значительная, при измерении индуктивности до 100 мкГн может доходить до 10 % и возможно больше (конкретно за этот прибор не скажу).

18 часов назад, sashka сказал:

нагрев на холостом ходу имеет место быть

Все верно, так и должно быть. Нагрева не будет только при работе на ХХ в пакетном режиме.

18 часов назад, sashka сказал:

Что не получилось... Не смог настроить пакетный режим ,тоесть он как бы есть если не устанавливать Ck1, Ck2 но тогда под нагрузкой трансформатор жужит ,если Ck1 поставить как у автора 100нф трансформатор не издает ни звука но тогда пакетного режима нет, если я конечно правильно принял высокочастотное звучание транса с определенной периодичностью за пакетный режим.

 Тоже все так. Пакетные режим будет работать пока конденсаторы Ck имеют малую емкость или отсутствуют, иначе эти конденсаторы мешают переходу микросхемы в пакетный режим. У автора в пакетный режим с Ck = 100 нФ блок питания не переходил, без него - работал в пакетном режиме на ХХ. Трещал трансформатор при этом только при номинальной мощности, едва заметно. В вашем случае, если вам нужен пакетный режим, возможно стоит убрать Ck и увеличить емкость Ccs. 

19 часов назад, sashka сказал:

Еще мне не совсем понравилась реализация защиты этой микросхемы. Зачем делать ограничение напряжения питания после номинальной мощности? Можно было просто что то типа триггерной защелки после определенной мощности сделать и все ,к чему эти навороты. Да еще и с розетки нужно передергивать чтобы с защиты снять:wacko:, на той же 27952 защита сама отключается после устранения перегрузки.

На мой взгляд в 6599 защита реализована очень правильно. В 27952 были ложные срабатывания и там защита вообще никак не настраивается.

19 часов назад, sashka сказал:

Еще один "косяк" ,но это скорее моей схемы а не авторской ,не всегда почему то блок питания включается с первого раза, бывает включишь и ничего ,выключишь с розетки принудительно разрядишь конденсатор питания микры ,снова в сеть и работает ,не пойму с чем это связано ,буду разбираться, грешу на защиту ,но она не срабатывает даже если в 1,5 раза больше нагрузки дать ,надо подумать.

Если стартовые резисторы выбраны правильно, то видимо выбрано слишком малое время усреднения для токовой защиту (нужно увеличить емкость Ccs), оно же скорее всего поможет избавиться от треска без установки Ck. 

19 часов назад, sashka сказал:

Даа ,кстати про самопитание не написал ,программа расчитала токоограничивающие резисторы для самозапитки в 100 ом ,после 10 минут запуска они задымили и расплавили припой ,так что самозапитку я сделал как у 27952 от средней точки ключей ,этого вполне хватает и ничего не греется.

А вот это не понятно почему произошло, по мощности там заложен приличный запас. 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...