VANTAGE : Ampli LM4702 + SAP15 + SMPS. 2x200W 4Ω

[Yuli_35]

Hello Alkasar

pour ta question sur les 45V. il faut considérer le SOA des composants.
C'est a dire la tension, mais aussi le courant MAX qu'il sortiront, et donc la puissance MAX a ne pas dépasser par composant (SAP15)

ici : http://jm.plantefeve.pagesperso-orange.fr/sap15n.pdf

on voit que sous 50V ... le SAP15N il ne faut pas lui demander plus de 2A en continu ...
Je comprends pourquoi ils en mettent 2 paires de SAP15 ! Mais bon faut pas s'allarmer non plus, mes MOS (IRFP240) ne supportent pas bien plus

Enfin surtout .... Dans le schéma en question on parle de VCE ... or a pleine puissance le VCE est faible ... donc on peut balancer des ampères ... mais faut pondérer avec le derate en température...

a+ Gilles.

[alkasar]

Hello Alkasar

pour ta question sur les 45V. il faut considérer le SOA des composants.
C'est a dire la tension, mais aussi le courant MAX qu'il sortiront, et donc la puissance MAX a ne pas dépasser par composant (SAP15)

ici : http://jm.plantefeve.pagesperso-orange.fr/sap15n.pdf

on voit que sous 50V ... le SAP15N il ne faut pas lui demander plus de 2A en continu ...
Je comprends pourquoi ils en mettent 2 paires de SAP15 ! Mais bon faut pas s'allarmer non plus, mes MOS (IRFP240) ne supportent pas bien plus

a+ Gilles.

Salut,
oui, heureusement que la musique c'est pas du continu sinon nos amplis serviraient a faire des signaux de fumée

Sur le diagramme page6, c'est les pire des conditions : pas de radiateur, courant continu. Sur impulsion, plus représentatif de notre usage, c'est bien plus.
Ce que je retiens c'est que dans cette zone, ça descend vite! En augmentant de 10% la tension de 45 à 50V, faut diminuer le courant de 40% pour rester "safe". Augmenter la tension d'alim nécessitera de bien vérifier le radiateur.

[androuski]

Hello Alkasar

pour ta question sur les 45V. il faut considérer le SOA des composants.
C'est a dire la tension, mais aussi le courant MAX qu'il sortiront, et donc la puissance MAX a ne pas dépasser par composant (SAP15)

ici : http://jm.plantefeve.pagesperso-orange.fr/sap15n.pdf

on voit que sous 50V ... le SAP15N il ne faut pas lui demander plus de 2A en continu ...
Je comprends pourquoi ils en mettent 2 paires de SAP15 ! Mais bon faut pas s'allarmer non plus, mes MOS (IRFP240) ne supportent pas bien plus

a+ Gilles.

Salut,
oui, heureusement que la musique c'est pas du continu sinon nos amplis serviraient a faire des signaux de fumée

Sur le diagramme page6, c'est les pire des conditions : pas de radiateur, courant continu. Sur impulsion, plus représentatif de notre usage, c'est bien plus.
Ce que je retiens c'est que dans cette zone, ça descend vite! En augmentant de 10% la tension de 45 à 50V, faut diminuer le courant de 40% pour rester "safe". Augmenter la tension d'alim nécessitera de bien vérifier le radiateur.

Et alimenté en 30 ou 35v, une tension applicable aussi au tda7293, ça donnerait quoi ? Bcp moins de puissance ?

[alkasar]

Et alimenté en 30 ou 35v, une tension applicable aussi au tda7293, ça donnerait quoi ? Bcp moins de puissance ?

oui. P=U²/R. la puissance max descend vite si U descend.
alimenté avec 30 à 35V ca reste suffisant a mon avis pour secouer les tympans.

[J-C.B]

Bonjour Alkazar,

Ce que je retiens c'est que dans cette zone, ça descend vite! En augmentant de 10% la tension de 45 à 50V, faut diminuer le courant de 40% pour rester "safe". Augmenter la tension d'alim nécessitera de bien vérifier le radiateur.

Ce n'est pas dans cette zone que tu auras de gros problèmes de courant, mais dans l'autre .
Dans un montage ampli, lorsque le Vce est proche de celui de l'alimentation, la tension aux bornes de la charge est quasi nulle et le courant qui la traverse est très faible.
Par contre, lorsque le Vce est nul, la tension d'alimentation est reportée aux bornes de la charge et le courant est max.
La meilleure façon de s'en rendre compte est de tracer la droite de charge de l'ampli.
Tu en aura un aperçu dans le réseau Ic=f(Vce) en page 7 de ce document http://www.physique.uvsq.fr/cours/electronique/ch03_PH112_EA.pdf. C'est la droite oblique noire qui passe par les points {0, Ec/R} et {Ec,0}
Il s'avère aussi que la courbe est une droite parce que la charge est purement résistive, et qu'elle s'apparenterait à une ellipse si la charge est complexe. Le grand axe de l'ellipse étant supporté par la droite oblique dépendant de la partie réelle de la charge.
L'aire de fonctionnement est bornée en abscisse à Vce mac, en ordonnée à Ic max les deux interceptant une hyperbole Ic=Pmax/Vce. Cette dernière dépend de la température du boitier.
Cordialement

[alkasar]

Alors ATTENTION .... il faut faire une commande spéciale a connexelectronic en demandant a ce que les les Grounds des Auxiliaires soient indépendants, ce qui oblige a faire des modifs sur la l'alim SMPS et de passer a 2 ponts de diodes au lieu d'un seul actuellement pour l'alim auxiliaire.

l'auxiliaire de la spms500R et 800R sont fait différemment.
Pour la 500R modifier la tension auxiliaire c'est juste une modif de transfo pour Cristi, ce qu'il fait déjà sur demande.
Selon les mesures de JIM, pas de régulation supplémentaire nécessaire, juste un filtre RC.

Autrement .... Je ne me soucierais pas trop de ça a votre place. ... Alimentez tout avec du 50V et Roule Raoul ! C'est moins d'emmerde et comme l'alim SMPS de bouge pas en fonction de ce qu'on lui tire dessus (la tension reste toujours stable et régulée) on a moins d'effets (de baisse de puissance) que sur une alim linéaire classique.

Tu me casses la barraque là
une seule alim c'est plus simple c'est sûr. Je savais pas que sur torino t'avais zappé l'alim séparée des drivers. Ca explique pourquoi je les voyais pas sur les photos!

Là on peut facilement alimenter séparément et adapter la tension de chaque étage vu que les modules sont séparés et comme l'alim a deux tensions, pourquoi s'en priver. Et d'ailleurs, pourquoi JIM s'est décarcassé a les séparer sur les TDA, hein ?

Au passage j'ai eu la réponse du vendeur : il conseille 400 à 800mA pour la carte driver. Je vois pas pourquoi autant.

[Yuli_35]

Bon je vais Pondérer les choses ....

EDIT : ERRATA dans le calcul - ici ce sont des puissance moyennes qui sont calculées or il faut regarder les puissance MAX - voir ci-dessous le correctif

Le SOA c'est quand on regarde la tension VCE.
le pire cas c'est donc quand on a une ALIM de 50V et que l'on a 25V dans la charge. ce qui fait que l'on a VCE = 25V (je simplifie les calculs)
Sur le datasheet en question a 25V (pour le VCE), chaque transistor peut sortir 5A s'il est correctement refroidit.
OR 25V dans la charge ca veut dire combien d'ampères ????
Dans une charge de 8 ohms on a 39W et donc 78W dans 4 Ohms ... en clair 2.2-4.4 ampères.
Et ici on a 2 paires de Transistors ... donc on répartit le courant sur les 2 totors et donc chaque totor doit pouvoir faire passer 1.1-2.2 ampères .

CQFD ... NO PROBLEMO pour des charges de 4 ohms - avec une alimentation de 50V

Attention il faut quand même avoir un bon radiateur car si le radiateur est insuffisant la température des totors augmente ce qui diminue leur SOA !!!
C'est pas si simple l'électronique.
exemple si les totors sont a 75°C alors il ne peuvent sortir que 90W. si les totors sont a 100°C il peuvent sortir 60W .
OR si on avait seulement une paire de transistors et qu'il faille sortir 4.4A sous 25V = plus de 100W ...; ce qui veut dire qu'il faut s'assurer que les transistors ne dépassent pas 50°C (dans ce cas précis).
Dans le cas présent avec les 2 paires de transistors donc c'est tout bon. on n'a pas normalement de problèmes.

bon réfléchissage.

[Yuli_35]

Là on peut facilement alimenter séparément et adapter la tension de chaque étage vu que les modules sont séparés et comme l'alim a deux tensions, pourquoi s'en priver. Et d'ailleurs, pourquoi JIM s'est décarcassé a les séparer sur les TDA, hein ?

Jim a fait ca car sur le TDA on peut mettre un condo de "bootstrap" pour rattraper les Volts perdus, mais cela dégrade la disto.
Alors il a opté pour l'alim séparée (avec les problèmes associés - grillage de TDA ... .)
Le fait de mettre 2 alims a 1 avantage évident ... Sortir plus de puissance OU faire moins chauffer l'ampli pour sortir la même puissance. En réalité cela sert a utiliser au mieux la tension MAX de l'alim des transistors de puissance.

Un ampli de 100-150W pour un usage domestique est a mon avis suffisant. Mais il faut voir en fonction de tes besoins.

Je demande l'avis des plus experts que moi ... mais a ta place je mettrais une alim 50V (et non 45V comme préconnisé) et tu oublie l'alim additionnelle. C'est simple et efficace.
Maintenant si tu veux t'amuser n'hésites pas.

Tu me casses la barraque là

Désolé .... ce n'est qu'un conseil ... tu as toute latitude. c'est ton projet !

[J-C.B]

Bonjour Gilles,
Je présume que les puissances donnés sont moyennes. Auquel cas les courants calculés sont en valeur efficace. Il te faut donc majorer tes calculs par Racine(2) pour connaitre le courant max qui traversera tes transistors.
Cordialement

[alkasar]

Bonjour Alkazar,

Ce n'est pas dans cette zone que tu auras de gros problèmes de courant, mais dans l'autre .
Dans un montage ampli, lorsque le Vce est proche de celui de l'alimentation, la tension aux bornes de la charge est quasi nulle et le courant qui la traverse est très faible.
Par contre, lorsque le Vce est nul, la tension d'alimentation est reportée aux bornes de la charge et le courant est max.

Cordialement

j'avais pas vu sous cet angle. merci. Ca va me demander quelques approfondissements

@Gilles : yep. Je vois maintenant.
et avec le sap15 on peut ajouter que le composant fragile c'est la résistance émetteur qui est la première a griller. J'avais lu ça sur diyaudio, y compris le warning sur le radiateur. C'est bien expliqué dans chap5 de la datasheet sap15 d'ailleurs.
Sur 8ohms personne n'a eu de problèmes, mais sur 4 oui : fumette sur ARCAM a beaucoup de ££ (dont le rad n'était pas a la hauteur en plus) D'où mon intérêt sur ce module d'amplification qui, contrairement aux autres, double les sap15 par voie.

[Yuli_35]

Bonjour Gilles,
Je présume que les puissances donnés sont moyennes. Auquel cas les courants calculés sont en valeur efficace. Il te faut donc majorer tes calculs par Racine(2) pour connaitre le courant max qui traversera tes transistors.
Cordialement

Oui Jean Claude puissances Moyennes (MERCI de SOULIGNER MON ERREUR)
J'ai envisagé une tension +50V / -50V.
25V dont je parlais c'est du PIC (en imaginant un SINU de 50VPP soit +25V/-25V)... ce qui fait 17.67 V Moyen ... et donc sous 8 Ohms 2.2 A
Donc OUI il faut faire Racine( 2) fois les valeurs annoncée ... a savoir 3.12A et 6.25A courant MAX.
avec 2 paires de transistors on a donc a pire 3.12A
Mais alors on a donc 3.12 * 25V = 78W a dissiper MAX par transistor ... dans le pire cas avec une charge 4ohms

Ca marhe toujours pour des charges de 4 Ohms (heureusement C'est ce qui est vendu) Mais faut pas trop descendre en impédance.

Alkasar : il est clair qu'avec 1 paire de SAP15 et un radiateur pas top ... ca part en fumée rapidement !

cordialement Gilles.

[androuski]

Bonjour Gilles,
Je présume que les puissances donnés sont moyennes. Auquel cas les courants calculés sont en valeur efficace. Il te faut donc majorer tes calculs par Racine(2) pour connaitre le courant max qui traversera tes transistors.
Cordialement

Oui Jean Claude puissances Moyennes (MERCI de SOULIGNER MON ERREUR)
J'ai envisagé une tension +50V / -50V.
25V dont je parlais c'est du PIC (en imaginant un SINU de 50VPP soit +25V/-25V)... ce qui fait 17.67 V Moyen ... et donc sous 8 Ohms 2.2 A
Donc OUI il faut faire Racine( 2) fois les valeurs annoncée ... a savoir 3.12A et 6.25A courant MAX.
avec 2 paires de transistors on a donc a pire 3.12A
Mais alors on a donc 3.12 * 25V = 78W a dissiper MAX par transistor ... dans le pire cas avec une charge 4ohms

Ca marhe toujours pour des charges de 4 Ohms (heureusement C'est ce qui est vendu) Mais faut pas trop descendre en impédance.

Alkasar : il est clair qu'avec 1 paire de SAP15 et un radiateur pas top ... ca part en fumée rapidement !

cordialement Gilles.

Hello,
deux petites questions :
- est-ce qu'on ne sécurise pas les choses pour une charge de 4ohlms (avec mini à 3/3,5ohms...) en optant pour une tension d'alim un chouille moins élevée.
- gilles, quand tu dis une alim sans alim additionnelle et basta, tu veux dire que les deux étages peuvent partager la même alim ? ce n'est pas grave si elle est surdimensionnée en courant pour l'étage driver ?
Dommage qu'ils ne l'aient pas avec des IRF240/IRFP9240...

[alkasar]

Le fait de mettre 2 alims a 1 avantage évident ... Sortir plus de puissance OU faire moins chauffer l'ampli pour sortir la même puissance. En réalité cela sert a utiliser au mieux la tension MAX de l'alim des transistors de puissance.

on est d'accord. Cristi m'avait répondu sur diyaudio (c'était il y a un an déjà! je traine sur ce projet!!)
"The four voltage rails topology offer a better utilisation of the supply voltage, less heat dissipated in the output transistors, and better linearity due to the lower temperature span."

edit : in french:
"La topologie d'alimentation a 4 rails (ndt : 2 positifs, 2 négatifs) offre une meilleure utilisation de la tension d'alimentation, moins de chaleur dissipée dans les transistors en sortie, et une meilleure linéarité grâce à une plage de température réduite"

Tu me casses la barraque là

Désolé .... ce n'est qu'un conseil ... tu as toute latitude. c'est ton projet !

it was a
Tous les conseils sont bons, surtout ceux qui m'obligent à me poser des questions

[alkasar]

tiens, un autre truc que m'avais dit Cristi a propos des SAP15. Il l'a dit aussi sur diyaudio, alors je peux dire ici.
"i also preffer the SAP15 since i found-it more linear than MOS-FET version or Bipolar. This transistors are made from scratch for hi-end audio and the bias compensation diode which is next to the transistor die offer them most of this characteristics.
i have tried many other ways to replicate this with bipolars, but cannot get the same result, even if i solder the tab of the bias transistor on the same tab with the power transistor."

edit : in french
"moi aussi je préfère la version SAP15 (ndt : de ma gamme d'amplis LM4702) car je les trouve plus linéaires que les versions avec MOS-FET ou Bipolaires. Ces transistors ont été conçus dès le départ pour l'audio haut de gamme et la diode de compensation du bias qui est implémentée à l'intérieur, tout près du die du transistor, est ce qui leur confère la plupart de leurs caractéristiques.
J'ai essayé plein d'autre moyens pour répliquer ceci avec des bipolaires, mais n'ai jamais pu obtenir les mêmes résultats, même en soudant ensemble le circuit du transistor de bias avec celui du transistor de puissance."

[J-C.B]

Gilles,
Pour peaufiner, et afin de s'assurer une bonne fiabilité, il est bon de se fier à la valeur vraie de la résistance pure du HP. Je veux dire par la qu'un HP de 8 Ohms à une résistance électrique de 5 à 6 Ohms. C'est sur la plus faible de ces valeurs (Re=5 ohms) et en négligeant le Vce min qu'il est préférable de travailler . Dans votre cas (V alim=50v) le courant max débité sera légèrement inférieur à V alim / Re soit Imax=10A. Pour 45v -> Imax=9A.
Avec les mêmes approximations sécurisantes, dans le cas d'un classe B, la puissance max délivrée par le transistor est atteint lorsque qu'il voit Valim/2 c'est à dire la même tension qu'aux bornes de la charge.
La puissance max dissipée par chacun d'eux est (Valim/2) au carré, le tout divisé par la charge soit 25*25/5= 125w max. Cela peut aider pour savoir si le point de fonctionnement ne sort pas de l'aire de fonctionnement du Tr ou du groupement.
Cordialement