TDA7294 ve TDA7293 gibi yüksek besleme gerilimi ile çalışan ses amplifikatörü entegrelerini araç aküsü veya 12V kaynak ile kullanmak istendiğinde, en önemli ihtiyaç uygun bir DC-DC konvertör devresidir. Çünkü bu entegreler doğrudan 12V ile çalışamaz. IR2153 tabanlı DC DC simetrik güç kaynağı devresi TDA7294 ve benzeri amfi entegrelerini 12V DC ile çalıştırmak için tasarlanmış.
Paylaşılan devre, 12V girişten yaklaşık +28V / GND / -28V çıkış üretmek üzere hazırlanmış kompakt bir DC DC dönüştürücü.
Temel amaç, araç ortamında veya 12V beslemeli sistemlerde TDA7294 veya TDA7293 için uygun simetrik besleme elde etmektir.
Not: IR2153D kullanırsanız pin 1 pin 8 arası diyot kullanmanıza gerek yok.
IR2153 DC DC +- 28V
İçerik
TDA7294 ve benzeri class AB ses güç amfileri, 12V ile çalışan basit oto amfi entegrelerinden farklıdır. Daha yüksek çıkış salınımı elde edebilmek için simetrik besleme isterler.
Bu yüzden 12V akü gerilimini doğrudan entegreye vermek yerine önce yükseltmek gerekir.
Şemadaki devre tam olarak bunu yapar: düşük DC giriş gerilimini yükselterek amfi için uygun çift kutuplu beslemeye dönüştürür.
Özellikle araç içi ses projelerinde, taşınabilir güçlü hoparlör sistemlerinde ve trafosuz kompakt amfi tasarımlarında işe yarar.
Malzeme Listesi ve Trafo Sarim Bilgileri
- C1 = 1n
- C2 = 100mkF 16V
- C3 = 0.1mkF
- C4 = 470n
- C5 = 3300mkF 16V
- C6 = 3300mkF 16V
- C7 = 0.1mkF
- C8 = 100p
- C9 = 100pF
- C10 = 100mkF 16V
- C11 = 0.1mkF
- C12 = 0.1mkF
- C13 = 0.1mkF
- C14 = 0.1mkF
- C15 = 0.1mkF
- C16 = 10000mkF 40V
- C17 = 10000mkF 40V
- F1 = 15A
- R1 = 100Ω
- R2 = 6.2k
- R3 = 47Ω
- R4 = 47Ω
- R5 = 47Ω
- R6 = 47Ω
- R7 = 22К
- R8 = 22К
- R9 = 620Ω
- U = IR2153
- VD1 = SF83
- VD2 = SF28
- VD3 = 1N4742A
- VD4 = SF83
- VD5 = SF83
- VD6 = SF83
- VD7 = SF83
- VT1 = IRFZ44N
- VT2 = IRFZ44N
- VT3 = IRFZ44N
- VT4 = IRFZ44N
- VT5 = КT815
Transformatör sarım ilgisi
Birincil 2×3 sarım, 4x 0,75 mm, ikincil 2×7 sarım, 4 x 0,5 mm.
Giriş bobini 5 x 0,75 mm, diğerleri 5 x 0,5 mm…
IR2153 neden tercih edilmiş?
IR2153, osilatör ve sürücü katını aynı gövdede toplayan pratik bir SMPS kontrol entegresidir.
Bu nedenle dışarıdan çok karmaşık kontrol katı kurmadan, MOSFET sürmek ve ferrit trafo üzerinden enerji aktarmak mümkün olur.
Devrenin sade görünmesinin önemli nedenlerinden biri de budur.
Özellikle amatör ve yarı profesyonel uygulamalarda, gereksiz karmaşıklık oluşturmadan çalışan bir yapı kurmak isteyenler için IR2153 hâlâ uygun bir entegre
Şemada IR2153 ile birlikte dört adet IRFZ44N MOSFET kullanıldığı görülmektedir.
Bu MOSFET’ler anahtarlama bölümünde görev alırken, trafo primerine aktarılan enerji sekonder tarafta SF83 hızlı diyotlar ile doğrultulup filtrelenerek simetrik çıkış elde edilir.
Frekans seçimi, zamanlama elemanları ve nüve yapısı bu tip devrelerde doğrudan sonucu etkilediği için SMPS entegre çalışma frekansı hesaplama sayfasından IR2153 frekans hesaplaması yapabilir IR2153 veri sayfalarına ulaşabilirsiniz.
IR2153 ile bu DC DC devresini kurmak TL494, SG3525 vb. entegrelerine göre daha kolay, az malzeme gerektiriyor ama koruması yok gerçi diğerlerinde de yok (bir çok uygulamada) bu yüzden amfi voltaj girişlerine 5…6A sigorta bağlamanızı öneririm.
IR2153 DC DC Çevirici Detayları
Devrenin giriş tarafında sigorta, filtre kondansatörleri, bobin ve koruma elemanları yer alır.
Bu bölüm, araç elektrik sisteminden gelebilecek dalgalanmaların ve ani yük değişimlerinin dönüştürücüye daha az zarar vermesi açısından önemlidir.
Girişte kullanılan koruma ve filtreleme elemanları küçük görünse de, özellikle araç ortamında oldukça faydalıdır.
Ana dönüştürme kısmında IR2153 sürücüsü ile MOSFET’ler ferrit trafoyu anahtarlayarak çalıştırır.
Sekonder tarafta hızlı doğrultma yapan diyotlar ve LC filtre yapısı ile daha temiz bir simetrik çıkış elde edilmeye çalışılmıştır.
Son kısımda ise büyük filtre kondansatörleri kullanılarak amfinin ani akım taleplerine daha rahat cevap verebilen bir besleme hattı oluşturulmuştur.
Şemadaki sargı çiziminde primer ve sekonder sarımların orta noktalı yapıda düzenlendiği görülüyor. Ayrıca sargı katmanları arasında izolasyon önerilmiş olması önemli bir ayrıntıdır. Bu tür dönüştürücülerde yalnızca bağlantı şeması değil, trafo sarım düzeni de sonucu ciddi şekilde etkiler. Yani devrenin başarısı sadece elektronik parçalarla değil, manyetik elemanın doğru hazırlanmasıyla da doğrudan ilişkilidir.
TDA7294 ve TDA7293 ile kullanımda nelere dikkat edilmeli?
Bu besleme devresinin amacı amfi kartının yerini almak değil, amfi kartını beslemektir.
Yani TDA7294 veya TDA7293 ile kurulacak ses güç katı için temiz ve yeterli bir simetrik kaynak sağlamaya çalışır.
Bu nedenle asıl amfi devresinde de uygun soğutma, mute/stand-by bağlantıları, kısa kablolama ve iyi şase düzeni ihmal edilmemelidir.
TDA7294 gibi entegreler yüksek çıkış gücü sunabilse de, besleme tarafı zayıf bırakılırsa beklenen performans alınamaz.
Özellikle yetersiz trafo sarımı, ince PCB yolları, düşük kaliteli kondansatörler veya zayıf soğutma; uğultu, gerilim çökmesi, korumaya düşme ya da MOSFET arızası gibi sorunlara yol açabilir.
Bu nedenle dönüştürücü devresi ile amfi katı birlikte düşünülmelidir.
Ayrıca araç uygulamalarında akü kablosu kalınlığı, gövde şasesi bağlantısı ve sigorta seçimi de önemlidir.
Kağıt üzerinde çalışan bir devre, hatalı kablolama yüzünden gerçek kullanımda sorun çıkarabilir.
Bu yüzden özellikle yüksek akım çeken giriş hattı mümkün olduğunca kısa ve sağlam tutulmalıdır.
TDA7294 IR2153 DC DC Konvertör devresinin PCB tasarımı Sprint layout ile hazırlanmış. EI33 ERL vb. tipinde E ferrit nüveli https://320volt.com/ferrit-nuveler-hakkinda-bilgiler-hesaplamalar/ trafolar ve toroidal halka nüve kullanmak için 2 versiyonu var.
Ayrıca IR2153 nedir sorusuna genel çalışma mantığı açısından bakıldığında, bu tür dönüştürücülerin neden bu entegre ile sık kurulduğu daha net anlaşılır.
Kaynak: tehnari.ru
