Hallo zusammen, ich bin neu hier und hätte da mal eine Frage. Ich habe mir vorgenommen einen Class D Audioverstärker zu bauen, habe diesen natürlich auch zuerst auf einem Steckbrett aufgebaut und er funktionierte tadellos. Also habe ich ihn auf eine Lochrasterplatine aufgelötet und leider feststellen müssen, dass er nicht korrekt funktioniert, ich habe auch schon alle Lötstellen auf Kurzschlüsse untersucht und nichts gefunden. Also zunächst erstmal zu meinem Problem: Ich habe also zwischen der Source des High-Side-Mosfets und der Drain des Low-Side-Mosfets mein Oszilloskop angeschlossen und festgestellt, dass ich kein geeignetes PWM-Signal bekomme, ich habe vor dem vollständigen Anschalten des High-Side-Mosfets eine signifikante Spannungsspitze, die leider auch wohl durch die Masse zum Vorverstärker geht, zu massiven Störgeräuschen und einer miserablen Audioqualität führt. Wenn ich aber nun den IR2113 aus der Schaltung nehme, habe ich das erwartete PWM-Signal an dem High- und Low-Side-Pin des ICs. Außerdem schließe ich irgendwas mit dem Oszilloskop kurz, wenn ich mit der Messspitze an den Low-Side-Pin gehe, ich habe auch darauf geachtet, dass ich nicht aus Versehen etwas anderes mit der Spitze gleichzeitig berühre. Den Schaltplan habe ich vom Youtuber GreatScott und nur ein wenig abgewandelt. Hatte jemand schon mal so ein Problem und kann mir dabei jemand weiterhelfen? Ist das schlimm, wenn die Kabel auf der gelöteten Platine übereinander liegen? Bei dem Schaltplan muss ich noch dazusagen, dass ich die Pull-Down-Widerstände an den Gates weggelassen habe. MfG Tobias02
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Tobias N. schrieb: > Außerdem schließe ich irgendwas mit dem Oszilloskop kurz, wenn ich mit > der Messspitze an den Low-Side-Pin gehe, ich habe auch darauf geachtet, > dass ich nicht aus Versehen etwas anderes mit der Spitze gleichzeitig > berühre. Dann ist da GND oder eine der Versorgungsspannungen nicht angeschlossen. Dein Schaltplan zeigt einige Fehler: halber 393 hängt in der Luft, lahme Bootstrapdiode, Logikpegel-MOSFETs statt normale. Der Aufbau ist alles andere als für einen Schaltregler geeignet. Und THD wird ziemlich mies sein bei dem "Dreiecksignel".
Ohne Pull Down Wid sperren die MOS zu langsam. Das gibt kurze Stromspitzen durch die MOS.
Dieter schrieb: > Ohne Pull Down Wid sperren die MOS zu langsam. Da sind sogar welche, überflüssigerweise. Der IR2113 macht das schon, wenn er richtig angeschlossen ist. > Das gibt kurze > Stromspitzen durch die MOS. Die kommen von der fehlenden Totzeit. Ein dicker Fehler im Design.
Dieter schrieb: > Ohne Pull Down Wid sperren die MOS zu langsam. Das gibt kurze > Stromspitzen durch die MOS. Ach was!
Dieter schrieb: > Ohne Pull Down Wid sperren die MOS zu langsam. Das gibt kurze > Stromspitzen durch die MOS. Ach was! Tobias N. schrieb: > Ich habe also zwischen der > Source des High-Side-Mosfets und der Drain des Low-Side-Mosfets mein > Oszilloskop angeschlossen Hoffentlich mit einem Differenztastkopf!
Also bei dem Aufbau wundert mich das gar nicht, daß das nicht funktioniert. Soll ich jetzt sämtliche Design-Rules zum Aufbau von Schaltreglern aufschreiben? Wie z.B. möglichst kurze, gerade Strompfade, keine Leiterschleifen usw.? Wo ist die Spule am Ausgang? Wo ist die Rückkopplung des Audiosignals? Falls Du nochmal so einen Verstärker bauen möchtest, google doch bitte VORHER mal nach IRS2092 ........................
Und warum sind an allen ICs überhaupt keine keramischen Abblockkondensatoren dran? An den Spannungsreglern wurden sie komischerweise nicht eingespart. GrundregelNR1 verletzt: Abblockkondensatoren gehören möglichst an jedes IC. MfG
"Ich habe also zwischen der Source des High-Side-Mosfets und der Drain des Low-Side-Mosfets mein Oszilloskop angeschlossen und festgestellt, dass ich kein geeignetes PWM-Signal bekomme, ich habe vor dem vollständigen Anschalten des High-Side-Mosfets eine signifikante Spannungsspitze, die leider auch wohl durch die Masse zum Vorverstärker geht, zu massiven Störgeräuschen und einer miserablen Audioqualität führt." Hast Du vielleicht ein Schaltnetzteil zur Versorgung dran und bekommst über das Oszilloskop eine Schleife über dessen Erdung? MfG
@Tobias N. (tobias02) >Also habe ich ihn auf eine Lochrasterplatine aufgelötet und leider >feststellen müssen, dass er nicht korrekt funktioniert, ich habe auch >schon alle Lötstellen auf Kurzschlüsse untersucht und nichts gefunden. >Also zunächst erstmal zu meinem Problem: Ich habe also zwischen der >Source des High-Side-Mosfets und der Drain des Low-Side-Mosfets mein >Oszilloskop angeschlossen und festgestellt, dass ich kein geeignetes >PWM-Signal bekomme, ich habe vor dem vollständigen Anschalten des >High-Side-Mosfets eine signifikante Spannungsspitze, die leider auch >wohl durch die Masse zum Vorverstärker geht, zu massiven Störgeräuschen >und einer miserablen Audioqualität führt. Typischer Fall von schlechter Masseführung, und vermutlich auch schlechter Masseanbindung des Oszis. >Wenn ich aber nun den IR2113 aus der Schaltung nehme, habe ich das >erwartete PWM-Signal an dem High- und Low-Side-Pin des ICs. Hää? Du nimmst den IR2113 aus der Schaltung, und kannst dann an dessen Pins was messen? Wie das, wenn er doch nicht mehr in der Schaltung ist? Was hast Du überhaupt für ein Problem? Funktioniert die Schaltung nicht, oder nur schlechte Soundqualität, oder gute Qualität, aber schlechte Signale auf den Leitungen? @mark space (Gast) >Hoffentlich mit einem Differenztastkopf! Wozu?
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Ben B. schrieb: > Also bei dem Aufbau wundert mich das gar nicht, daß das nicht > funktioniert. Das seltsame ist, daß der Aufbau auf einem Frickelboard funktioniert haben soll. Das ist meistens schlechter als ein Lochrasteraufbau, allerdings ist der Drahtverhau hier weit, weit entfernt von einem Lochrasteraufbau, dem ich irgendwas zutrauen wollte.
Jens G. schrieb: > @mark space (Gast) > >>Hoffentlich mit einem Differenztastkopf! > > Wozu? Weil der TO sonst die Scope-Masse an low-side drain angeklemmt hat. Hältst Du dies für eine gute Idee?
@mark space (Gast) >Jens G. schrieb: >> @mark space (Gast) >> >>>Hoffentlich mit einem Differenztastkopf! >> >> Wozu? >Weil der TO sonst die Scope-Masse an low-side drain angeklemmt hat. >Hältst Du dies für eine gute Idee? Natürlich nicht. Aber davon hat er ja auch meiner Meinung nach nicht gesprochen ... TO schrieb: >Also zunächst erstmal zu meinem Problem: Ich habe also zwischen der >Source des High-Side-Mosfets und der Drain des Low-Side-Mosfets mein >Oszilloskop angeschlossen und festgestellt, dass ich kein geeignetes Ich interpretiere das mal so, daß er hoffentlich nicht die Oszi-Masse da angeschlossen hat (warum eigentlich auch), sondern die Meßspitze.
Tobias, ich will Dich nicht ärgern, aber das folgende ist wahr: hinz schrieb: > Logikpegel-MOSFETs statt normale. Das ist fast das einzige Manko, was nicht dazu beiträgt, daß das Design praktisch in die Tonne gehört. (Könnte man nämlich noch mit Z-Dioden je über die GS gelötet retten... egal.) Hierbei hat es keinerlei Sinn, etwas zu debuggen zu versuchen. Es wäre zwecklos, etwas so verpfuschtes reparieren zu wollen. Man kann die Teile ablöten, und einlagern. Dann sucht man sich entweder ein leicht zu kopierendes bewährtes Design, wobei man wirklich vertrauensvoll alles ganz exakt kopieren kann... (und dies auch tut), anstatt was aus fragwürdiger Quelle völlig ahnungslos auch noch abzuändern. Oder - das wäre der beste Weg - man macht sich erst mal mit den Eigenheiten von mittelhoch- bis hochfrequenten Schaltwandlern im geplanten Leistungsbereich vertraut. (Dann wird einem auch klar, daß so etwas auf Lochraster nämlich schwieriger ist... und ganz bestimmt nicht leichter!) Sonst landet man mit Sicherheit mit einer PCB mit 3-15 weiteren Bugs wieder hier - denn was man nicht versteht, dem pflanzt man Fehler einfach unbemerkt nebenbei ein. Wäre das ein Kinderspiel, würde es jedes Kind machen.
hinz schrieb: > Die kommen von der fehlenden Totzeit. Ein dicker Fehler im Design. Der TE kann ja von Glück reden, das er so eine schwache Stromquelle mit dünnen Drähtchen benutzt, sonst wärs alles schon längst kaputt. Die Schaltung ist von der Linearität des Dreiecks und des relativ langsamen Komparators (warum kein LM311?) abgesehen, in der Ansteuerung der MOSFets ungeeignet. Keine Totzeit, keine Strommessung, kein richtiges Rekonstruktionsfilter. Wäre ich C14 (der Kondensator), hätte ich schon längst Feierabend gemacht. Was haben wir denn hier für eine PWM Frequenz?
Die Verschaltung, die du in dem zweiten Bild darstellst, ist nicht dein
wirklicher Ernst, oder?
Auch wenn es ein:
>Selbstgebauter Class D Audioverstärker
ist.
Klar hat der Probleme!
Du führst Leistungsleitungen, die voll pulsen direkt neben den
Rückkoppelungen und Eingängen, unabgeschirmt. Das ergibt dopplte und
dreifache Rückkopplungen.
Rolf S. schrieb: > Verschaltung, die du in dem zweiten Bild darstellst, > ist nicht dein wirklicher Ernst, oder? Bestimmt. Ich zumindest nehme jeden Eigenbau todernst. Ich hoffe bloß, @Tobias, Du verstehst da nichts falsch. Nichts davon ist als persönlicher Angriff gedacht. Die Leute hier wollen Dir nur auf den richtigen Weg helfen. Matthias S. schrieb: > das er so eine schwache Stromquelle mit dünnen Dräht- > chen benutzt, sonst wärs alles schon längst kaputt. In der Entwicklungsphase, vor den abschließenden Tests mit richtig Power, ist so etwas in der Art ja gar nicht so schlecht. Bevorzugt echtes CCCV (Labornetzteil oder einstellbarer CCCV Step-Down), gefolgt von einfacherer Strombegrenzung an Spannungsquelle, gefolgt von einer schlicht "sehr schwachbrüstigen" Versorgung m. geringer Stromlieferfähigkeit. Zusätzlich kleine Abblock-Kondis, damit die Leitungen nicht stören. Am Schluß natürlich nicht mehr, da hängt eine Halbbrücke an genau abgestimmter, niederimpedanter, symmetrischer Versorgung, mit einem Minimum Kapazität direkt daneben. Habt Gnade, zugegeben war die "Inspiration" für diesen Bau ganz einfach auch nicht die richtige. Wenn Tobias jetzt verstanden hat, daß das so nicht geht (und da bin ich mir fast sicher), wird er vermutlich bald eifrig Fragen stellen - wie gesagt entweder nach tauglichen Vorlagen oder nach Wissensquellen. (Bitte letzteres...)
Jetzt habt Ihr den Tobias, den mit viel Idealismus und Begeisterung agierenden zukünftigen Entwickercharakter so richtig platt gemacht,so daß er solche Projekte wohl nicht mehr aufgreifen wird. Immerhin benutzt er ein Oszilloskop als Hilfsmittel. Im Video scheint es funktioniert zu haben, obwohl es dort auch nur auf dem Steckbrett aufgebaut war, wenn auch nur mit geringer Leistung. Allein der Nachbau einer Vorlage kann bei genügender Anzahl an Freiheitsgraden bereits große Schwierigkeiten mit sich bringen. Sehen wir den ersten Aufbau als ersten Versuch an, aus dem man noch klug werden kann. Nicht jeder hat ein Platinen-Herstellungslabor im Nebenraum zur Verfügung. MfG
Erfolg hatte Tobias beteits. Die Schaltung funktioniert nach dem Prinzip, nur die Soundqualitaet hapert. Glaube nur eine Minderheit kaeme auf Anhieb aehnlich weit. Die Spezalisten, die Antworten hab ich dabei nicht mitgezaehlt.
Ich habe vor kurzem selber ein Class-D Amp designed. Ich habe mir nicht alle Antworten jetzt im Detail durchgelesen, nur mal überflogen. Aber mal paar Hints: Hast du die Brückenschaltung mit dem IR Gate-Treiber mal simuliert? Gibt es wirklich keinen Querstrom? Lieber die Deadtime für den Anfang mal "zu groß" wählen als zu klein. Passives freewheeling ist immernoch möglich durch die Body-Diode. Dazu kommt: Das ganze ist ein Halbbrücken-Design, AC ausgekoppelt durch eine Diode und kein Feedback! Diverse Spannungseinbrüche und unlinearitäten der Brücke werden nicht ausgeregelt. Gerade für Open-Loop Designs eigentlich sich ein Vollbrücken-Design deutlich besser. Wenn man es symmetrisch aufbaut liegen nämlich sämtliche Verzerrungen verursacht durch Spannungseinbruch an den Brücken und nicht-idealitäten der PWM common-mode gegenüber dem Lautsprecher an, der das "nicht sieht". Ansonsten: Kannst du mal ein Bild des Dreiecks-Signals posten wie es aussieht? Ansonsten gilt was alle anderen schon schrieben: Das Layout ist richtig schlecht. Man sieht schon in deinen Oszi Aufnahmen an den Schaltflanken brutale Überspannungen kurzzeitig die durch Induktivitäten verursacht werden. Wo sind deine Snubber? Hast du am Ausgang mal ein paar Caps gegen Vcc und Gnd vorgesehen? Hast du die current-loops berücksichtigt und dein Lyout entsprechend angepasst? Class-D ist prinzipiell recht einfach - es richtig richtig gut zu bekommen ist aber nicht einfach... nicht umsonst nutzen so gut wie alle Hersteller fertige Lösungen der Halbleiterindustrie :-)
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Sukram schrieb: > nicht umsonst nutzen so gut wie alle > Hersteller fertige Lösungen der Halbleiterindustrie Oh, man stösst doch immer wieder auf recht eigenwillige Lösungen, so neulich in einem Subwoofer von JBL. Die Endstufe ist dabei mit 250W angegeben und besteht aus der angehängten Schaltung. Recht eigenartig gemacht... Wohlgemerkt, am Eingang steht nicht etwa PWM, sondern ganz normales nullsymmetrisches Audio. Die Endstufe selber wird mit +/-50V gespeist. Die PWM Frequenz liegt bei etwa 100kHz.
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http://www.gunook.com/wie-macht-man-einen-verstarker-von-555-ic/ Die Schaltung liesse sich erweitern auf Klasse D.
Matthias S. schrieb: > Die Endstufe ist dabei mit 250W > angegeben und besteht aus der angehängten Schaltung. Q1 ist als PNP eingezeichnet, muß aber ein NPN sein. Die Typenbezeichnung passt: 2SC2412.
der schreckliche Sven schrieb: > Q1 ist als PNP eingezeichnet, muß aber ein NPN sein. > Die Typenbezeichnung passt: 2SC2412. Jo, danke, die Muteschaltung würde sonst nicht funktionieren. Das Ding wird aber vermutlich umgebaut zu einem regelbaren Netzteil, da ich einen Subwoofer nicht brauche und der Lautsprecher und so weiter nicht dabei waren. Ich werde mal ein Poti an den Eingang klemmen und mal sehen, ob dabei ein +/- 50V Netzteil mit 5A rausspringt :-P Trafo ist ein dicker Ringkern und mitgeliefert ist eine digitale Wireless Audio Strecke, die man evtl. auch brauchen kann. War mal wieder ein Fund vom Schrott mit defekten MOSFet.
Übrigens für den TE interessant dürfte das PWM Filter sein. Man beachte die relative grosse erste Drossel mit 125µH und dann einem 10µF. Die grosse Drossel nimmt so erheblich mehr Pulslast (und damit ESR Anforderungen) vom 10µF weg als im Filter des TE. Ich habe den ersten 10µF durch einen 4µF Folie ersetzt und damit die Erwärmung der Drossel noch gesenkt, ohne dabei zuviel PWM durchzulassen.
Tobias N. schrieb: > > Den Schaltplan habe ich vom Youtuber GreatScott und nur ein wenig > abgewandelt. Die Schaltung hat gravierende Mänge! Alle offen Pins am 324 sowie die anfren musst Du an GND nehmen! Nicht offen lassen! Der OPV neigt zu Eigenschwingen bei offenen Pins. Direkt alle an GND. Dann gehts, habs nachgebaut!
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