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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Stabilizzatore di tensione per UMZCH sul chip TDA2030. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Protettori di sovratensione I circuiti integrati TDA2030, TDA2030H, TDA2030V, TDA2030A, TDA2030AH, TDA2030AV sono amplificatori di potenza audio a canale singolo di alta qualità. I microcircuiti di questa serie sono molto popolari ormai da due decenni, sia nella progettazione di radioamatori che negli UMZCH industriali. Tipicamente, gli UMZCH assemblati su tali microcircuiti sono collegati a una fonte di alimentazione non stabilizzata. Questa soluzione porta ad una diminuzione dell'affidabilità degli amplificatori, ad un aumento della distorsione e ad una “carenza” di potenza in uscita. I microcircuiti TDA2030 (senza l'indice “A”) e gli analoghi domestici K174UN19 consentono un'alimentazione di tensione bipolare fino a ±18 V e sviluppano una potenza di uscita fino a 14 W con un carico con una resistenza di 4 Ohm. Il TDA2030A può essere alimentato con tensioni fino a +22 V e fornire una potenza di uscita fino a 18 W su un carico di 4 ohm. Per migliorare le caratteristiche degli UMZCH sui TDA2030 è consigliabile alimentarli tramite un regolatore di tensione bipolare. Lo schema di alimentazione per UMZCH su TDA2030 o K174UN19 è mostrato in Fig. 1.
La tensione di rete viene fornita al trasformatore abbassatore T1 tramite i fusibili FU1, FU2, i contatti chiusi dell'interruttore SA1, il filtro LC di soppressione del rumore L1-C1 e i termistori limitatori di corrente Rt1, Rt2. Il varistore RU1 protegge il dispositivo dai picchi di tensione di rete e i termistori assicurano l'accensione "soft" dell'alimentatore e dell'amplificatore. Dagli avvolgimenti secondari del trasformatore step-down, una tensione alternata di 2x20 V viene fornita al raddrizzatore a diodi a ponte VD3. I condensatori C 10...C13 attenuano le increspature delle tensioni raddrizzate di polarità positiva e negativa. La tensione positiva viene fornita attraverso un fusibile polimerico autoripristinante FU3 a uno stabilizzatore di tensione realizzato sullo stabilizzatore integrato DA1, transistor VT1 ed elementi ausiliari. Il transistor aumenta la corrente di carico rispetto allo stabilizzatore a bassa corrente MC7818C (corrente operativa massima - non più di 1 A). I diodi VD1, VD4 proteggono il microcircuito e il transistor da picchi di tensione e interferenze. Il resistore R5 scarica i condensatori all'ossido dopo aver spento l'alimentazione, il che è importante se non è presente alcun carico collegato alle uscite dell'alimentatore. Uno stabilizzatore di tensione di polarità negativa, realizzato su DA2 e VT2, funziona in modo simile. La tensione sugli avvolgimenti secondari del trasformatore step-down è selezionata in modo tale che con una tensione di rete nominale di 220 V e un volume massimo dell'amplificatore, la potenza termica dissipata dai transistor non superi 10...15 W (ciascuno) . I microcircuiti MC7818C e MC7918C stabilizzano le tensioni di uscita con una differenza minima tra la tensione di ingresso e quella di uscita di 2 V. Questo alimentatore è progettato per funzionare con un UMZCH a 5 canali, uno dei quali è costituito da due TDA2030A collegati in un circuito a ponte (Pout = 36 W). Va notato che i sistemi di altoparlanti attivi "computer" a 6 canali prodotti industrialmente sono spesso dotati di amplificatori simili con 5 circuiti integrati. Calcoliamo la potenza di uscita massima di un tale UMZCH: Рвых=14,4+36,1=56+36=92 (Вт). Tenendo conto che la tensione di alimentazione solitamente non supera i ±15 V, che ad alto volume scende a ±10. 12 V, la potenza di uscita totale effettiva di un tale amplificatore sarà solo di circa 52 W e non sarà affatto il suono "più pulito". Pertanto, affinché l'UMZCH possa mostrare tutto ciò di cui è potenzialmente capace, deve essere alimentato con tensioni stabilizzate. Il progetto può utilizzare un trasformatore di potenza con una potenza complessiva di 250 W (per un amplificatore a 5 canali). Andrà bene un trasformatore di alimentazione facile da smontare da un vecchio televisore domestico della serie UPIMCT-61/67 (TV a "tiristore"). Tutti gli avvolgimenti secondari di tale trasformatore vengono rimossi. Si consiglia di lasciare lo schermo in rame, è collegato elettricamente al filo comune. Gli avvolgimenti secondari sono avvolti con filo di rame da 1,4...1,6 mm (da non confondere con il filo di alluminio “giallo”). Il numero di giri di entrambe le metà dell'avvolgimento secondario deve essere lo stesso, viene determinato contando il numero di giri dell'avvolgimento del filamento (6,3 V) destinato ad alimentare il riscaldatore del catodo del cinescopio. È possibile utilizzare altri trasformatori abbassatori con una potenza complessiva sufficiente e una tensione dell'avvolgimento secondario di 2x19...21 V (a vuoto alla tensione di rete nominale). Termistori con negativo. Il TCS tipo SCK103 può essere sostituito con qualsiasi altro simile con una resistenza di 5,6...18 Ohm a temperatura ambiente. Sono adatti i termistori degli alimentatori di computer. Il varistore MYG20-471 può essere sostituito con FNR-20K470, FNR-14K470 Resistori fissi - MLT, OMLT, C1-4, C2-23 o simili importati. Condensatori non polari: ceramici o a film per una tensione operativa di almeno 50 V. Alle uscite degli stabilizzatori possono essere installati condensatori per una tensione operativa di 25 V. Il condensatore C1 è a pellicola, per una tensione operativa di almeno 630 V (250 V CA). Quattro condensatori all'ossido con una capacità di 6800 μF ciascuno possono essere sostituiti con due con una capacità di 10000...15000 μF. Non è desiderabile utilizzare condensatori domestici ad alta capacità K50-18 a causa della loro elevata corrente di dispersione e delle grandi dimensioni. Al posto dei condensatori C10...C13, ho utilizzato condensatori all'ossido di alluminio di piccole dimensioni (6800 μFx50 V), rimossi dall'alimentatore delle vecchie stampanti Epson ad aghi. Il ponte a diodi KBU6M deve essere installato su un dissipatore di calore in duralluminio alettato o aghiforme con una superficie di raffreddamento di circa 100 cm2. In alcuni casi, il corpo metallico o il telaio dell'amplificatore possono fungere da dissipatore di calore per il VD3. Invece di un tale ponte a diodi, puoi utilizzare RS603, KBU6D, RS803, BR81, KVRS804 (la prima cifra indica la corrente operativa massima - 6 o 8 A). Invece di un ponte di diodi è possibile utilizzare quattro diodi P600G o KD213. collegati tramite un circuito a ponte. I diodi 1N5401 possono essere sostituiti da qualsiasi serie 1N5400, 1N5408, KD226, KD411...KD257. Invece del microcircuito MC7818C (stabilizzatore di tensione a polarità positiva), puoi prendere qualsiasi serie xx7818, xx78M18, invece dell'MC7918C (stabilizzatore di tensione a polarità negativa) - qualsiasi serie xx7918, xx79M18 (notare le diverse piedinature di questi microcircuiti) . Ogni chip è installato sul proprio dissipatore di calore con un'area di raffreddamento di circa 8 cm2. Il transistor TIP2955 può essere sostituito con MJ2955, KT739A, 2T818A KT818GM, il transistor TIP3055 può essere sostituito con 2N3055, KT738A, 2T819A, KT819GM. Sono adatti transistor con un coefficiente di trasferimento della corrente di base di almeno 30 con una corrente di collettore di 1 A. Durante la sostituzione, è necessario tenere presente che tra i potenti transistor domestici offerti dai rivenditori, esiste una percentuale molto elevata di quelli scadenti, soprattutto tra quelli prodotti dopo il 1989. Entrambi i transistor sono installati tramite distanziatori in mica su un comune dissipatore di calore in duralluminio rigato con dimensioni di base di 175x100x5 mm (a seconda delle dimensioni della scheda). Se i transistor si surriscaldano di oltre 75°C quando l'amplificatore funziona al massimo volume, è necessario utilizzare un dissipatore di calore più efficiente o un flusso d'aria forzato. L'induttore L1 a due avvolgimenti è industriale, proveniente dal limitatore di sovratensione di un televisore CRT Panasonic (con una grande diagonale dello schermo). È adatto qualsiasi induttore simile a due avvolgimenti con una corrente operativa di almeno 1 A con un'induttanza di ciascun avvolgimento di almeno 0,5 mH. Se tale strozzatore non è disponibile, puoi realizzarlo tu stesso avvolgendolo su due anelli di ferrite K32x20x9 incollati insieme. NM3000 30 spire di filo di installazione a doppia piega con sezione in rame di 0,5 mm2. Il pulsante di accensione ESB99902S, progettato per commutare una tensione di rete di 250 V con una corrente di 5 A, può essere sostituito con qualsiasi altro simile. Un disegno del circuito stampato del dispositivo è mostrato in Fig. 2. Contiene tutti gli elementi relativi al raddrizzatore e agli stabilizzatori, ad eccezione dei potenti transistor.
Prima di realizzare la scheda, dovresti controllare il posizionamento delle parti esistenti su di essa, in particolare i condensatori all'ossido. Le flange del dissipatore di calore dei microcircuiti TDA2030 sono collegate al negativo dell'alimentatore e tutti i microcircuiti, in linea di principio, possono essere installati su un comune dissipatore di calore senza guarnizioni isolanti. È vero, una tale disposizione porterà ad un aumento della distorsione UMZCH a causa del cablaggio non ottimale dei circuiti di alimentazione del microcircuito. In generale, è auspicabile che i pacchetti di microcircuiti siano isolati l'uno dall'altro e che la “propria” coppia di condensatori di blocco con una capacità di 470...1000 μF sia installata vicino ai terminali di potenza di ciascun circuito integrato. Invece di creare un alimentatore stabilizzato, se necessario, puoi andare dall'altra parte e sostituire i microcircuiti UMZCH TDA2030 con analoghi più potenti, ad esempio TDA2050, alimentandoli da una fonte non stabilizzata (±25 V, con Pout = 35 W) . In conclusione, ancora una nota. I diodi "a bassa frequenza" 1N4001, KD208A o simili sono solitamente installati come diodi protettivi all'uscita di tali microcircuiti. Come ha dimostrato la pratica, tali diodi sono spesso danneggiati, "portando via" con sé il microcircuito protetto. Al loro posto, è consigliabile installare diodi raddrizzatori "veloci", ad esempio UF4004, KD226E, 1N4935, 1N5393. Autore: A.Butov, villaggio di Kurba, regione di Yaroslavl
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Commenti sull'articolo: Kirill Ho comprato oggi un amplificatore per basse frequenze da 44 W (tda2030a + bd907/908, hi-fi) non so che tipo di trasformatore mi serve, potete dirmi che ve ne sarò grato
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