Amplis_dérivés d'ACT

[maxidcx]

Excellent merci Eric.d. le fichier PDF est vraiement bien et didactique, le montage "Dual slope single breakpoint non-linear foldback limiting" page 35 parait être un bon compromis efficacité/compléxité. il faudrait prototyper et l'essayer idéalement avec un un générateur de signal programable autour d'un microcontroleur, sinon c'est des coups à griller pas mal de mos...

[J-C.B]

Salut maxi.....,
Une petite simulation autour d'un irfp240 monté sur ton radiateur. qui permet de voir que la seule prise en compte des résistances thermiques est inquiétante.
Le graphe correspond à l'évolution des températures de jonction (en rouge) et du radiateur (en bleu) pour une Température ambiante de 25°C et une puissance max dissipée par le Mos de 100w.
Les capacités thermiques ont été évaluées à la petite cuillère. A peaufiner donc

Avec ces valeurs , dans ces conditions , en étendant le temps d'analyse, on pourrait voir que l'équilibre thermique, est obtenu au bout de 12 minutes. La température de la jonction avoisinant 90°C et celle du radiateur 50°C
Cela permet de se rendre compte que la différence de température entre la jonction et l'ambiance dépend de la puissance moyenne fournie par le semi conducteur . Le produit de la somme des résistances thermiques par la dite puissance moyenne( Pmax/2) correspond à l'élévation de température constatée. Il fallait s'y attendre.
En portant la puissance moyenne, à celle utilisée pour l'analyse statique soit une Pmax=200w, au bout de 12minutes, la température de la jonction atteint celle du modèle statique.

[maxidcx]

Salut, effectivement, je prends conscience avec cette discussion sur la puissance dissipée que si on devait développer un ampli blindé pour utilisation pro capable de sortir 150W 8ohms et de s’accommoder de différent type de charge, très faibles ou fortement réactive, voire de quelques erreurs de manip, on devrait probablement mettre 5 pushpull 8A et un soa.
Et puis il y a le cas de 90% d'écoute hifi qui n'ont pas besoin de tout cela.

on peux lire ou relire avec interet le papier sur l'ampli P101 ESP ici http://sound.whsites.net/project101.htm
L'auteur met l'accent à la fois sur l'importance de bien cadrer l'alim, mais aussi le bon niveau de protection intrinsèque apporté par l'utilisation des Lateral Mosfet.
Il y a aussi l'expérience des FirstOne double die alimenté par SMPS 63V qui est aussi très positive en regard des volumes.

ma conclusion pour ce projet de module ACT avec mosfet, c'est qu'une paire de double die fera du bon boulot et sans soucis avec une alim smps 55V.
en poussant a 63v on prend plus de risque et il faut certainement s'imposer une mesure d'impédance de son enceinte, et verifier la chaine de gain, choisir un écrêtage raisoné et dimensionner les radiateurs au plus large.

Pour la V3 qui aura 2 paires de simple ou double die, il y aura une solution SOA

j'ai fait quelques simuls par rapport au montage proposé ce week end avec un microcontrôleur.
l'idée de clamper les gate des mosfet avec leur Source fonctionne (2 pmos DMP4047 avec des shotky en série).
Mais elle induit quelques effet de bord du fait que l'ampli op essaye bêtement de corriger la situation. aussi il reste un courant résiduel du fait du vgs mini que l'on peut atteindre.
Bref c'est pas parfait.
l'idéal serait de couper le signal d'entrée, par exemple avec un LDR mais on ajoute des trucs dans le chemin du signal.

J'en suis arrivé à l'idée que le plus efficace c'est de court-circuiter les rails d'alim +15 et -15 au niveau des Zener et entre les bases des 2 cascodes
ca coupe le courant dans le miroir et on est tranquille. lorsqu'on relâche le contact, les CCS chargent tranquillement les capa de filtrage des zener, et ça redémarre proprement et progressivement, ce qui permet au microcontrôleur de rester dans un bon niveau de contrôle du courant,et donc de proteger le système en cas de court circuit franc au démarage.
ps je connais un forumer qui avait monté les to-3p sur le radiateur sans isolant.

on peux utiliser une combinaison en logique négative avec un mosfet qui sera conducteur par defaut pour court circuiter les zener, et un opto qui change la tension gate source pour relacher le mosfet quand le microcontrôleur considère que c'est clean.
qu'en penses tu ?

pour garantir la non conduction des mosfets lorsque lez zeners sont en CC je vois juste le besoin de metre une paire de res 1meg entre les soure et gate...

[maxidcx]

ça donnerait un schéma comme cela:


et en terme de place sur un pcb, par rapport aux deux mosfets tels qu'ils sont positionés actuellement:

ce qui permet d'envisager un bout de PCB d'extension a câbler au dessus ou perpendiculairement.

[J-C.B]

qu'en penses tu ?

que l'idée de court-circuiter l'alim et d'oculter le signal durant une période indéfinie ne me plait pas du tout. La raison est qu'il existe des cas de figure ou il faut contrôler l'aire de fonctionnement sans que cela interrompe le signal. C'est généralement le cas lors de la limitation d'une surcharge en courant.
La solution de protection que j'ai adopté et que tu connais, revient à atténuer momentanément le courant en sortie de miroir, sur la polarité concernée par la surcharge. C'est bref et en définitive le principe est employé dans de nombreux régulateurs. Ca marche très bien en instantané, sans déstabiliser l'ampli, je n'ai donc aucune raison d'entrevoir autre chose.

Pour moi, la solution est hybride. Il est ridicule de favoriser une technologie par rapport à une autre si elles sont complémentaires. Plus ridicule encore de les confronter. Chacune à ses limites. Au technicien de savoir les discerner et d'utiliser chacune d'elle à bon escient.
Dans l'état de ces deux techos qui peuvent cohabiter, je suis pour les actions instantanées réalisées en analogique et les autres (comme les consignes de courant et de puissance) contrôlées par µP.
J'ai sous le coude un système de protection sur la base d'un arduino µ. Pas encore au point, car, ses autres fonctions, sortent du cadre de la gestion des protections d'un ampli. Il doit aussi dialoguer avec un DSP "Sure". Pour s'adapter aux besoins de la nouvelle mouture de Bilqis promise à JCDignan.

[maxidcx]

très intéressant cette biblis tu utilises des ampli ACTx en full BJT?
et j'imagine que le dialogue avec le sure c'est en i2c pour modifier les paramètres du filtre passe haut en fonction du déplacement de la membrane
pa contre si tu fait tar/mar sous forme de biquad dans le sure, vous allez avoir un snr un peux limite en bout de bande du woofer (enfin si vous utilisez les DAC intégrés).

en tout cas bravo c'est un gros boulot de faire une soluce asservie avec dsp, servo, ampli en courant, et la mise au point... en comparaison j'avance à très petit pas. le problème c'est que je regarde la carte à chaque croisement et que je fais souvent des détours

pour la protection je regarde un alternative en mettant en parallèle de la résistance de feedback un opto mosfet (ou une ldr) (en série avec une 1k)
le problème c'est que ça fout le bazar dans les compensations. Mais ça me tente bien d'essayer de mettre un petit TLP172 dans la contre réaction sur un des protos pour voir

[androuski]

.

[J-C.B]

Androuski,

Je me demandais si il était possible de concevoir dans l'esprit du module à base d'AD844 une carte driver beaucoup plus compacte

C'était l'idée de départ. Tu trouveras en page 1 de ce fil les circuits et PCB qui correspondent.
http://www.homecinema-fr.com/forum/diy-amplification/act-module-de-base-d-une-famille-d-amplis-t30061868.html
Pour l'encombrement je me suis basé sur les cotes du LME + radiateur présent sur Zippy. Il est possible de les réduire, mais je suis parti du principe que nous n'étions pas tous équipés pour assembler soigneusement des SMS.
Les modules complémentaires, symétriseur - dissymétriseur, éléments d'asservissement, de contrôle et de protection sont vus dans le même esprit.
Le contrôle de courant dans l'AD, n'étant pas indispensable pour l'ACT2 permet d'envisager un module de ce type.


Sur cette base de modules, il est par exemple possible d'envisager réaliser un ampli de grande puissance, de qualité et sécurisé sur une carte mère au format Europe.

Maxidcx,

tu utilises des ampli ACTx en full BJT?

Pas pour Bilqis. Elle ne nécessite pas des puissances importantes.

[androuski]

.

[J-C.B]

Compliqué hein

Non, mais visiblement tu devrais pouvoir t'en sortir seul.

[androuski]

Okok.

[J-C.B]

J'ai bien peur qu'une fois de plus , tu aies mal interprété mon propos.
Je voulais dire qu'entre les interventions de Maxidcx, et les miennes tu as en principe tous les éléments pour réaliser cet ampli suivant tes propres contraintes sans éprouver de réelles difficultés.

[androuski]

Ecoute je ne veux pas faire d'histoires, ni interférer dans tes échanges avec maxidcx, donc on va juste considérer que je me suis un peu trop avancé, aucun souci

[maxidcx]

Salut!
un petit état d'avancement de mon coté:
j'ai connu pas mal de difficultés de mise au point et de simulation de mon schéma ACTIMOS2 qui exploite l'ACT2 en version Single (AD844) ou Différentielle (LT1364 ou THS6022) et du coup je n'arrivais pas à finir les BOMs. mais c'est enfin fini et le résultat théorique est très très encourageant, pour les 3 configs et donc je commande de quoi monter les 3 PCB différents.

voici le fichier LTSpice qui simule les 2 montages (Single & Diff sur le même fichier) avec les 3 AmpliOp AD/LT/THS qui ont chacun un fichier .txt de parametres.
Il suffit d'enlever le ";" en bas à gauche sur la ligne souhaitée pour tester l'un des 3, le ficher pour l'AD844 forcant un seul AmpliOP bien sur.
en terme de BOM, le ths6022 et le LT1364 sont quasi interchangeables. juste la 680 qui passe à 590 pour le clipping....

Jste deziper le fichier joint dans le répertoire document/ltspice et charger le fichier actimos2 et lancer run, puis window tile vertically pour voir la simule en AC.
pour le reste Il faut éditer en haut à gauche pour faire les tests AC/DC/Noise/TranPulse ou TransSinus.
Le paramètre "va" permet de simuler un mode pure symétrique (va=1) ou single ended avec entrée du signal chaud sur in+ ou in- (va=0 ou va=2) et simplement un 0V sur l'entrée opposée, ce qui s'est avéré nécessaire pour vérifier les gains de chaque AOP et les conditions de clipping.
en terme de perf ou de stabilité tout est pareil sur les 3 configs (à epsilon près) et donc on vérifiera les résultats sur bench avec l'appareil RTX6001 (GB diyaudio) qui devrait arriver fin novembre.
à priori, le montage différentiel supporte des gains de 5 à 20 simplement en changeant la resistance et sans avoir besoin de retoucher les compensations. Du coup je vais équiper mes protos de potentiomètre multitour pour les réglages de gains et de tension de clipping, plutôt que de commander un assortiment de résistances...
j'ai prévu deux valeurs pour les protection en courant (8 & 12amp), en utilisant 2 ou 3 résistances 0.22 qui seront soudées l'une au dessus de l'autre (format 2512)
la commande est bouclé ce week end maintenant j'en suis sur
si ca marche ca va etre une tuerie ce module

EDIT: fichiers sur demande

[maxidcx]

Un petit point d'avancement à nouveau : les BOM sont terminées et dispo sous forme d'une feuille de calcul et de 3 projets chez mouser (base+Extension AD844 ou THS6022).

voila le fichier Google document:
https://docs.google.com/spreadsheets/d/ ... sp=sharing

je passerai les fichier mouser plus tard ou sur demande

Ce qui est intéressant à retenir concernant le cout du module:
version AD844 : 50euros en comptant un PCB 2mm doré et 1 paire de mosfet 8A (achetés par 10) avec 5 fastons Male+Fe, une belle paire de capa panasonic 63V une paire d'isolateurs céramique pour les mosfets, et un potard de réglage du bias.
Version Différentielle THS6002 ou LT1364 : 5euros de plus.
version avec mosfet dual die 16A : 10 euros de plus
si on comande de quoi faire 10 modules en même temps chez mouser, on réduit ce cout de 6euros par module.
et il faut rajouter une self de sortie DIY avec 2x6 tours de fils de cuivre sur un foret de 6mm...
voilà, je suis presque prêt à passer mes commandes