Kapasitansmultiplikator Strømforsyning

Introduksjon

Dette er en beskrivelse av en kapasitansmultiplikatorstrømforsyning for audioforsterkere med pluss- og minus-forsyning. Det er ønskelig å ha en strømforsyning for audioforsterkere med lav rippelspenning. På grunn av det høye strømtrekket er en regulert forsyning sjelden å se. En regulert forsyning vil fort bli mer komplisert enn forsterkeren i seg selv, slik at flesteparten av audio effektforsterkere har en uregulert spenningsforsyning. Dette medfører bruk av meget store og dyre elektrolyttkondensatorer. Det er her kapasitansmultiplikatoren kommer inn som en god erstatning. I det følgende beskrives en en kapasitansmultiplikator med nødvendige komponenter montert på et kretskort for effektforsterkere med et relativt fornuftig strømtrekk. I tillegg til dette kretskortet vil du trenge minst en sikring, transformator og likeretter.

Skjema

Hvis effektforsterkeren er 25 W klasse A, er hvilestrømmen på minimum 1,25 A. For 8 ohm vil da maksimum strømtrekk være 2,5 A. For vår kapasitansmultiplikator er det derfor viktig å holde effektforbruket lavt. Som kan se fra skjemaet nedenfor, brukes Sziklai Darlington både for å redusere effektforbruket og å gi den nødvendige høye strømforsterkningen. Komponentene i skjemaet er alle plasser på samme kretskort. J0-J5 er konnektorene på kretskortet. De viste verdiene for komponentene vil passe for forsterkere i effektområdet 10-30 W.


C1 og C2 er reservoarkondensatorene som følger etter en likeretter. Disse vil sørge for en likespenning med ca 0,8 V rippel (for vår 25 W forsterker) til kapasitansmultiplikatoren. Det brukes et annetordens lavpassfilter som tilføres middeleffekttransistorene Q15/Q16. Kapasiteten på basen av disse transistorene multipliseres med strømforsterkningen i Sziklai-Darlingtonparet, noe som gir navn til kapasitansmultiplikatoren. Så en 330 µF capacitor på basen til Q15/Q16 synes minst som en 1 F kondensator mellom utgang og jord.

Denne kapasitansmultiplikatoren reduserer vår 0,8 V rippel til mindre enn 1 mV, og effekttapet for hver utgangstransistor Q17/Q18 er ca 4 W for vår 25 W forsterker. Imidlertid er det viktig å tenke på at et slikt lavt nivå på rippelen krever at sluttbygget tar hensyn til ledningsføring og utlegg. Motstandene R11/R12 sørger for at det er tilstrekkelig spenning over kapasitansmultiplikatoren ved kortvarige variasjoner i spenningen. Disse motstandene kan brukes til å fastlegge utgangsspenningen, men vær oppmerksom på at en reduksjon i motstandsverdiene vil øke effekttapet i tillegg til å redusere utgangsspenningen.
 

Transformator og likeretter

En fullstendig strømforsyning vil i tillegg til kapasitansmultiplikatoren typisk minst bestå av en (påbudt) sikring, transformator og likeretter som vist nedenfor. For en 25 W amplifier kreves en minimum 2x18 V transformator. Utgangene VPOS, VNEG og GND fra denne kretsen forbindes med inngangene til kapasitansmultiplikatorkretskortet.

Det som er vist i figuren, må regnes som det absolutte minimum, sannsynligvis ville du ihvertfall legge til en nettbryter før sikringen (F1) fulgt av transformatoren (T1) og likeretteren (D1).

Kapasitansmultiplikatorutlegg

Det er nødvendig å ha kjølefinner for effekttransistorene Q17/Q18 som vist i utlegget nedenfor. I tillegg er det nødvendig å ta høyde for størrelse og pinneavstand for kondensatorene, se forøvrig stykklisten nedenfor. Kretskortet måler 99x76 mm.
 


Inngangene er på toppen i figuren mens utgangene er nederst. Husk å bruke utladningsmotstander dersom kapasitansmultiplikatoren testes uten last.

Stykklisten er vist nedenfor. Det er selvfølgelig mulig å benytte andre komponenter enn vist. En mulighet er å bruke andre transistorer enn foreslått, men forsikre deg om at både størrelse og pinneplassering er riktig. Dette er viktig å ta ad notam også for andre komponenter før disse monteres på kortet.

Stykkliste

0.6 W metallfilmmotstander med 1 % toleranse kan brukes, men også andre typer er mulig. Middeleffekttransistorene Q15/Q16 kan endres til det billigere paret BD139/BD140 uten problem, for eksempel. Når det gjelder effekttransistorene Q17/Q18, er heller ikke disse kritiske, men igjen, sørg for at hustype og pinneavstand er riktig.

R3-R4, R7-R8, R13-R14 220 ohm
R11-R12 12 kohm
R19-20 100 ohm

C1-C2 22000 µF 35 V Elektrolytt D 30,0 mm P 10,0mm (P=pinneavstand)
C5-C6, C9-C10 330 µF 35 V Elektrolytt D 10,0 mm P 5,0mm
C21-22 1000 µF 35 V (50 V) Elektrolytt D 16,0 mm P 7,5 mm

Q15 KSC3503 TO-126
Q16 KSA1381 TO-126
Q17 KSA1943 TO-247
Q18 KSC5200 TO-247

J0-J5 Flatstift for kretskort P 5,0 mm

Kjølefinne SK129

 
Hjem

Copyright©2020
Knut Harald Nygaard