Úvod

Pro velký zájem jsem se rozhodl pokročit v návrhu osvědčeného zapojení směrem ke zlevnění plošného spoje k větší univerzálnosti zapojení, ale také k přidání dalších zajímavých funkcí. Nyní jde o řadu HQQ-55-505xxxx, která je plná naprosto unikátních konstrukčních kroků a obvodových řešení.

Přiblížení HQQ-55-505W-5-2

Zpětná vazba

Zapojení je již tradičně realizováno bez zbytečných lokálních zpětných vazeb a disponuje silnou celkovou zpětnou vazbou. Tímto je dosaženo zcela bezkonkurenčních vlastností oproti použití topologie s lokálními zpětnými vazbami, stejně tak nastavitelná šířka pásma pomocí proměnné kapacity je naprosto unikátní.

Zdroj

Každý výkonový tranzistor HEXFET Power MOSFET má svůj dostatečně velký stabilizační kondenzátor spolu s kondenzátorem blokovacím, který je součástí celé baterie kondenzátorů tvořící podstatnou část zdroje, lze mluvit o rozprostřeném napájení.

Tímto řešením je dosaženo nebývalé stability zesilovače, naprosté odolnosti vůči kmitání při nevhodném zapojení zdroje a zemí, nebývale lepší vlastnosti na nízkých kmitočtech kde se neprojevůjí žádné nežádoucí úbytky na vodičích, ne tak na pojistkách. Opět jde o řešení naprosto unikátní.

Boucherotův člen a výstupní filtr.

Každý výkonový pár má svůj Boucherotův člen, lze mluvit o rozprostřeném Boucherotovem členu. Toto řešení skýtá mnohé výhody, od značné úspory místa, téměř bezindukčnímu odporu až po rozprostřené výkonové zatížení odporu i kapacity.

Jako výstupní indukčnost je použit vodič protažen feritovou průchodkou, odpadá zdlouhavé a nepřesné motání indukčností, řešení je mnohem jednodušší a naprosto nezkušenými opakovatelnější, výsledek je mnohem lepší.

Kdo chce použít indukčnost motanou bez jádra, má samozřejmě i tuto možnost.  I zde jde o řešení naprosto unikátní.

Opožděné připojení

Zapojení je doplněno o možnost doplnění funkce "opožděného připojení napájecího napětí", ano čtete opravdu dobře jde opravdu o "opožděné připojení napájecího napětí".

Po mnoha zkušenostech s opožděným připojením reproduktorů jsem se rozhodl tuto funkci u svých zesilovačů nikdy nerealizovat, neboť je zdrojem velmi častých problémů. Výkonové relé zanáší přechodový odpor a často je zdrojem nemalého zkreslení, proto jsem se rozhodl nestavit nic do cesty k reproduktorům, je to naprosto stejná cesta jakou jsem použil u připojení zdroje. Přesto jsem však našel funkci, která je obdobná opožděnému připojení reproduktorů, jde o opožděné připojení napájecího napětí pro výkonovou část zesilovače.

Výkonové zesilovače řady HQQF-55-505 jsou stavěny s HEXFET Power MOSFETy, pro dosažení vynikajících vlastností a účinnosti je rozkmitový stupeň napájen z vyššího napětí než HEXFET Power MOSFETy, za tímto účelem jsou použity v obou napájecích větvích pomocné zdroje. Zapnutím pomocných zdrojů se ustálí poměry ve vstupním diferenciálním stupni i v rozkmitovém stupni, který zároveň budí výkonové tranzistory natolik, že jsou dostatečně definovány poměry v celém zesilovači a můžeme připojit napájení pro HEXFET Power MOSFETy, aniž by došlo k jakýmkoliv nepříjemným rázům v reproduktoru. Rovněž jde o řešení naprosto unikátní.

Napěťová nesymetrie

Pro nastavení minimální napěťová nesymetrie jsem použil PI regulátor, není však podmínkou jej použít. Výstupní napěťová nesymetrie je porovnávána s referenčním napětím a pokud dojde k odchylce, která otevře vstupní diody optočlenu, pak je tato informace tímto optočlenem předána k dalšímu zpracování. Další naprosto unikátní řešení.

Dvoukanál či jednokanál

Zapojení je konstruováno tak, aby umožňovalo osadit plošný spoj jako dvoukanálový zesilovač o výkonu od 2 x 50W až 2 x 500W, k tomuto účelu je použito 5 párů HEXFET Power MOSFETů na každý kanál.

Zapojení však umožňuje i osazení jako můstkový jednokanálový zesilovač s 10 páry HEXFET Power MOSFETů, kde se výkon hravě přehoupne přes 1000W. Ani zde řešení netratí na své naprosté unikátnosti.

Závěr

Co říci závěrem, snad jen to, že konečná podoba plošného spoje včetně jeho 3D podoby se nejenom pro radost "Mistrů" právě dotváří, schéma jsem nyni použil v konečné podobě, ale bez hodnot součástek.

Zapojení je naprosto bezkonkurenční, jak co se týče své jednoduchosti, ale také odolnosti, stabilitě, dimenzovanosti a opakovatelnosti výroby.

Nutno však také dodat, že je nutný výběr HEXFET Power MOSFETů a zenerových diod v jejich řídících elektrodách. Dokonalý rozbor jednotlivých částí byl vytvořen v článcích zahrnutých do  Topologie Federmann.

Síťový modul zůstává pro veřejnost zatím velkou neznámou, rovněž bude brzy zveřejněn, jeho pojetí a funkce, nejenom že jsou naprosto unikátní a originální, ale posouvají hranice spolehlivosti a bezpečnosti tam, kam dosavadní konstrukce nemohly a nemohou.

   Pokračování brzy

Diskuse

Ukázka rozpracovaného plošného spoje