Guidare LM3886 a 100 KHZ in configurazione Bridge Tied Load (BTL)?

Qualcuno avrebbe esperienza con il pilotaggio di una coppia di amplificatori di potenza di sovratensione LM3886 in BTL con onda sinusoidale fino a 100 KHz?

I miei parametri:

Banda di frequenza di interesse: da 20 KHz a 100 KHz, onda sinusoidale
Il carico è puro capacitivo, 10-20 Ohm, 5000 pF
Potenza erogata da caricare: fino a 50 watt RMS
Configurazione dell'amplificatore: Bridge Tied Load
THD / rumore, anche fino al 5%, non è un problema
Potenza: non regolato +/- 35 Volt 5 + 5 Ampere, condensatore da 10000 uF su ogni binario

Ho trovato un utile white paper su BTL con LM3886 . Tuttavia, la banda operativa per questo documento è 20Hz-20KHz.

A partire dallo schema da qui : inserisci qui la descrizione dell'immagine

Naturalmente, i valori delle parti di input / output / feedback mostrati dovrebbero cambiare per la mia banda di frequenza di interesse, ma il mio fu analogico è un po 'arrugginito intorno al 1988, quindi alcuni ritocchi da fare.

Le mie domande:

Funzionerà affatto? (Non vedo perché no, ma non ho trovato informazioni utili trovate)
Qualche suggerimento su un diverso amplificatore di potenza a chip singolo da usare invece?
Qual è il guadagno che dovrei progettare per?
- Interesse più immediato: quale intervallo Vpp di input è necessario?
Di cosa devo occuparmi in termini di feedback / compensazione e gestione della stabilità
- Le informazioni trovate finora riguardano la gamma di frequenze audio, poca menzione delle alte frequenze
- Ho trovato una discussione sull'oscillazione ad alte frequenze (50KHz +) a causa di calotte elettrolitiche .
- Nessuna informazione trovata sul pilotaggio del carico capacitivo, come audio = carichi induttivi, in genere.
- Come posso ottenere una risposta sostanzialmente piatta per 20-100 KHz?
Per l'alimentazione:
- Raccomandazioni tra ponte singolo e doppio
- Il calcolo di 5 + 5 ampere è buono, con headroom ragionevole?
- Esiste un'alternativa all'alimentatore a commutazione che potrebbe risparmiare sui costi / ridurre il calore?
Qualsiasi altra cosa critica da affrontare anche in fase sperimentale ( fai-da-te una tantum, non andrà in produzione )

Qualsiasi altro input / aiuto / consiglio è stato accettato con gratitudine!

— Anindo Ghosh
fonte

Sto realizzando un progetto simile e ho bisogno di aiuto con le stesse domande come questa.

— ExcitingProjects

Stai cercando di guidare la tua cosa sonar Anindo? Ho un discreto amplificatore di potenza e un circuito controller che uso per pilotare 600kHz a circa 100Vp-p in un carico reattivo del 90%. Sono sicuro che brezza 100kHz. Off-hand non ricorda i FET (di nuovo lunedì!) Ma utilizza un DC-to-DC variabile per alimentare un amplificatore di potenza.

— Andy aka

@Andyaka guido un trasduttore ad ultrasuoni Langevin, puro capacitivo, impedenza 10-20 Ohm (a frequenza di risonanza), carico di 5000 pF. I livelli di potenza ora rilevanti sono dell'ordine di 500 Watt in risonanza, i trasduttori da 50 Watt erano per un prototipo in cui ho finalmente usato una coppia di amplificatori operazionali ad alta corrente (3 Amp). Ho ancora bisogno di una buona soluzione per la versione da 500 Watt.

— Anindo Ghosh,

Accidenti, 500 W sono un po 'troppi ripensamenti per il mio circuito. Alla risonanza diventa resistivo, ovvero è potenza reale o VA?

— Andy aka

@Andyaka Il 500W è alimentazione VA. La potenza reale è compresa tra l'1,5% e il 10% circa a seconda della qualità del trasduttore fissato con bulloni. I 10% economici sono simili ai trasduttori industriali a ultrasuoni, si riscaldano abbastanza alla massima potenza. Inoltre, il tuo circuito sta amplificando forme d'onda arbitrarie o è un'onda quadra (hai menzionato FET)? La sfida è con le onde sinusoidali (che provengono da un IC DDS analogico). Per le onde quadre, i generatori di ultrasuoni H-Bridge generici disponibili in commercio funzionano perfettamente, anche nella gamma di 3 kW.

— Anindo Ghosh,

Il tuo carico sembra prevalentemente resistivo, non capacitivo. Penso che la maggior parte del design includa un grande condensatore tra l'altoparlante e il driver per bloccare la DC poiché sei interessato solo all'audio. Quindi sarebbe un carico capacitivo (forse è questo l'intento?). Assicurati comunque di non usare un condensatore polarizzato.

L'ingresso accoppiato in CA è troppo pesantemente filtrato. Devi ridurre quel 22kohm.

Non è necessario quel filtro di grandi dimensioni sul pin di disattivazione dell'audio, a meno che non lo si stia effettivamente utilizzando.

Potresti voler aggiungere un condensatore in parallelo con il tuo resistore di feedback per fornire il filtro ad alta frequenza.

Hai letto la scheda tecnica? Ha alcuni buoni consigli di design.

— Incendiario analogico
fonte

"Il carico è puro capacitivo ". Hai letto la domanda?

— Anindo Ghosh,

"puro capacitivo" seguito da 10-20 ohm. È un carico resistivo piuttosto pesante ma sembra che forse 10-20 ohm sia a una frequenza specifica. Guarda a pagina 22 "caricamento reattivo". Parlano di disaccoppiare il carico con un vero resistore. Esiste un modello di spezie in modo da poter eseguire un'analisi a circuito aperto e controllare i margini di fase / guadagno per qualsiasi carico capacitivo. Esistono anche tecniche di compensazione (limite tra output e input di opamp) per migliorare la stabilità.

— Analog Arsonist,

Sì, 10-20 Ohm, o meno per i trasduttori di potenza superiore, è in risonanza. A +/- 100 Hz, questo supera i 600 Ohm, fino a 10k + lontano dalla risonanza. I trasduttori piezoelettrici di tipo Langevin hanno una risonanza tremendamente acuta e un Q molto alto. Anche le variazioni di frequenza di risonanza tra le unità e nel tempo a causa delle condizioni ambientali. La parte reale dell'impedenza è minuscola, solo i cavi e la saldatura per lo più.

— Anindo Ghosh,

Inoltre, questa applicazione non è affatto audio, le frequenze di risonanza dei trasduttori sono almeno 20kHz, fino a 100kHz, puramente ultrasoniche. Questo è stato affermato nella domanda originale.

— Anindo Ghosh,