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Dec 28, 2023

±40

고급 Fortissimo-100 파워 앰프를 위한 스위치 모드 전원 공급 장치(SMPS)의 모양이나 형태에 대해 눈살을 찌푸리는 사람들을 위해 이 프로젝트는 500+ VA, 선형, 대칭 전압 레귤레이터를 제공합니다.

고급 Fortissimo-100 파워 앰프를 위한 SMPS(스위치 모드 전원 공급 장치)의 모양이나 형태에 대해 눈살을 찌푸리는 사람들을 위해 이 프로젝트는 낮은 드롭아웃 전압, 높은 출력을 특징으로 하는 500+ VA, 선형, 대칭 전압 레귤레이터를 제공합니다. 최신 및 탁월한 안정성 - 모두 개별 구성 요소에서 얻어지고 키트로 제작되었습니다! 거의 모든 고성능 오디오 전력 증폭기는 안정화된 공급 전압의 이점을 염두에 두고 이 선형 전원 공급 장치는 ±40V의 대칭 출력 전압과 13A(15A 피크 달성 가능)의 피크 전류를 위해 특별히 설계되었습니다. 예를 들어, 3Ω 부하를 구동하는 Fortissmo-100A가 끌어내는 평균 전류는 레귤레이터당 대략 4A입니다.

Elektor Fortissimo-100 하이엔드 오디오 전력 증폭기는 변압기, (브리지) 정류기 및 두꺼운 회로 세트로 구성된 "베어본" 공급 장치를 제외하고 조정된 ±40V 전원 공급 장치에서 가장 잘 작동하는 것으로 입증되었습니다. 저수지 커패시터. 스위치 모드 전원 공급 장치도 요구 사항에 맞지 않을 수 있지만 SMPS800RE가 잘 작동하므로 이는 개인 취향의 문제입니다. 그럼에도 불구하고 증폭기 자체와 같이 스루홀 부품으로만 제작된 선형 조정기를 선호하는 데는 설득력 있는 이유가 있을 수 있습니다. 전압 조정기가 드롭아웃(출력 전압 강하) 없이 작동하려면 회로의 입력 전압이 출력 전압을 초과해야 합니다. 최소 3V 더 높거나 주전원 전압 변동의 경우 그 이상입니다. 대부분의 SMPS(넓은 AC 전압 입력 범위 포함)에 비해 선형 레귤레이터는 효율성이 떨어지며 선형 레귤레이터가 없을 때보다 더 높은 정격 전력을 갖춘 대형 전력 변압기가 필요합니다. 오늘날 대부분의 기성 전력(“ 주전원') 변압기에는 표준화된 2차 전압이 표시되어 있습니다. ±40VDC를 직접 생성하려면 2×30V 정격 변압기를 선택하는 것이 가장 좋습니다. 결과적인 무부하 DC 전압은 일반적으로 약 42VDC이며 이는 주로 변압기의 내부 조정 및 정류기 다이오드의 전압 강하에 따라 달라집니다. 실제로 전력 변압기의 무부하 출력 전압은 항상 부하보다 몇 퍼센트 더 높습니다. 그 다음으로 높은 표준 2차 전압은 35V입니다. 이는 낮은 출력 전력에서 약 49~50VDC 이상이 됩니다. Labs 테스트 설정에서 거의 52V로 측정되었습니다. 전력 증폭기에 8Ω 부하가 있는 경우 조정기는 다음을 필요로 합니다. 작은 평활 용량만 가능합니다. 더 큰 리플 전압의 장점은 공급 조정기의 전력 손실이 다소 낮다는 것입니다. 그러나 더 낮은 임피던스에서는 리플이 드롭아웃 전압(10A에서 43V)을 초과해서는 안 됩니다. 실험실 테스트에서 20,000μF 상당의 평활 커패시턴스를 갖춘 2× 35V, 300VA 토로이드(링 코어) 변압기는 레귤레이터에 전력을 공급할 만큼 충분히 견고한 것으로 나타났습니다. 3Ω 부하에 대한 20Hz 및 0.1% THD+N의 최대(클리핑에 가까운) 사인파 전력은 공급 출력에서 ​​단 1.8V피크의 드롭아웃을 발생시켰습니다. 그러면 연속 출력 전력은 3Ω 부하에서 227W이고 300VA 변압기는 약간 과부하됩니다. 그러나 이것은 Fortissimo-100의 보호 기능을 작동시키기에는 충분하지 않았습니다.

모든 전압 조정기의 기본은 출력 전압을 측정하고 이를 기준 레벨과 비교하며 그에 따라 출력 단계를 제어하여 변화에 대응하는 것입니다. 현재 조정기 회로는 이러한 개념을 따르지만 한 가지 차이점은 2차측 기준 전압이 훨씬 높다는 것입니다. 이 기준 전압은 33V를 조금 넘으며 40V 목표 출력 전압에 상대적으로 가깝습니다. 기준 전압(여기서 33.6V)이 높을수록 입력 전압의 리플 제거와 출력 전압 조정을 모두 증가시키기 위해 (간단한) 회로에 더 많은 이득이 남습니다. 간단히 말해서 회로는 기준 전압, 차동 증폭기로 구성됩니다. 및 출력 버퍼. 또한 SOA(안전 작동 영역) 보호 기능이 두 레귤레이터 모두에 추가되었습니다. 살펴 보자수치1포지티브 레귤레이터의 작동을 탐색합니다.

기준 전압