在桥捆绑负载(BTL)配置中以100 KHZ驱动LM3886?


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有人会用BTL 驱动高达100 KHz正弦波的LM3886功放放大器吗?

我的参数:

  • 感兴趣的频段:20KHz至100 KHz,正弦波
  • 负载为纯电容性,10-20 Ohm,5000 pF
  • 负载供电:最高50瓦RMS
  • 放大器配置:桥接负载
  • 总谐波失真/噪声,甚至高达5%,无需担心
  • 功率:未稳压+/- 35伏5 + 5安培,每根导轨上10000 uF储能电容器

使用LM3886BTL上找到了有用的白皮书。但是,本文的工作频带为20Hz-20KHz。

这里的原理图开始在此处输入图片说明

当然,显示的输入/输出/反馈声部的值需要针对我感兴趣的频段进行更改,但是我的模拟功夫大约在 1988年时有些生锈,因此需要进行一些整理。


我的问题:

  • 这会工作吗?(我不明白为什么不这样做,但是找不到有用的信息)
  • 关于使用其他单芯片功率放大器有什么建议吗?
  • 我应该设计什么增益?
    • 更直接的兴趣:需要什么输入Vpp范围?
  • 在反馈/补偿和稳定性管理方面我需要注意什么
    • 到目前为止发现的信息是针对音频范围的,很少提及高频
    • 发现了有关电解帽引起的高频(50KHz +)振荡的讨论
    • 找不到有关驱动电容性负载的信息,通常是音频=电感性负载。
    • 如何获得20-100 KHz的基本平坦响应?
  • 对于电源:
    • 单桥和双桥之间的建议
    • 5 + 5安培的计算是否合理,并具有适当的净空?
    • 是否有可以节省成本/减少热量的开关电源替代品?
  • 甚至在实验阶段都需要解决的其他任何关键问题(一次性DIY都不会投入生产

任何其他输入/帮助/建议,我们将不胜感激!


我正在进行类似的设计,并且需要类似此类问题的帮助。
ExcitingProjects 2012年

您是否要驾驶声纳东西Anindo?我有一个不错的功率放大器和控制器电路,用于以大约100Vp-p的频率驱动600kHz至90%的无功负载。我确定它将微风100kHz。副手记不起FET(又是星期一!),但它使用可变的DC-DC来为功率放大器供电。
安迪(aka)

@Andyaka我正在驾驶Langevin超声换能器,它是纯电容性的,阻抗为10-20 Ohm(在谐振频率下),负载为5000 pF。现在相关的功率电平在谐振时约为500瓦,50瓦的换能器用于一个原型,最终我使用了一对大电流运算放大器(3 Amp)。对于500瓦版本,我仍然需要一个好的解决方案。
Anindo Ghosh 2013年

令人毛骨悚然的500W对我的电路来说有点过分。在谐振时,它变成电阻式,即它是有功功率还是VA功率?
安迪(aka)

@Andyaka 500W是VA电源。实际功率约为1.5%至10%,具体取决于螺栓夹紧式传感器的质量。便宜的10%传感器类似于工业超声波清洁器传感器,它们在最大功率下会变得很热。另外,您的电路是放大任意波形还是矩形波(您提到了FET)?挑战在于正弦波(来自模拟DDS IC)。对于方波,即使在3 kW范围内,通用的商用H桥型超声发生器也能完美工作。
Anindo Ghosh

Answers:


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您的负载看起来主要是电阻性的,而不是电容性的。我认为大多数设计都在扬声器和驱动器之间包括一个大电容来阻止DC,因为您仅对音频感兴趣。那将是一个容性负载(也许就是目的吗?)。无论如何,请确保不要使用极化电容器。

您的交流耦合输入被过分过滤。您需要降低22kohm。

您也不需要在静音引脚上使用大型过滤器,除非您实际使用它。

您可能需要在反馈电阻上并联一个电容器,以提供高频滤波。

您阅读数据表了吗?它有一些好的设计技巧。


负载为纯电容 ”。你有没有看过这个问题?
Anindo Ghosh 2013年

“纯电容性”,然后是10-20欧姆。这是一个相当重的电阻负载,但在特定频率下看起来好像是10-20ohms。请参阅第22页“反应式加载”。他们谈论将负载与真实电阻去耦。有一个香料模型,因此您可以执行开环分析并检查任何电容性负载的相位/增益裕量。也有补偿技术(从运算放大器的输出到输入的上限)来提高稳定性。
模拟纵火犯

是的,高瓦数传感器的10-20欧姆或更小处于共振状态。在+/- 100 Hz时,它上升超过600欧姆,一直到10k +,远离共振。Langevin型压电换能器具有非常尖锐的谐振和非常高的Q。此外,由于环境条件,谐振频率在单位之间以及随时间变化。阻抗的实际部分很小,主要是引线和焊料。
Anindo Ghosh 2013年

同样,此应用程序也不是音频,换能器的共振频率最低为20kHz,最高为100kHz,纯超声波。这是在原始问题中指出的。
Anindo Ghosh 2013年
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