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应用于功放的开环谐振半桥电路 欢迎大家来讨论!

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1
闲情逸致
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  • 2008-7-12 10:42:04
大家好!在此奉献一份应用于功放的开环(无反馈)谐振半桥电路。其优点在于 1》:效率高,主变换电路效率高达94%以上或更高。 2》:成本低廉,用于功放的特性与传统的低频变压器音质相当,避免了一般开关电源音质生硬的现象。3》:电路EMC非常容易通过,传导辐射非常的低。

leoliang
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  • 2008-7-13 21:30:30
 
此电源有量产吗?
1.瞬态失真,

2瞬态互调失真

3.交流接口失真

4.谐波失真

都可以吗?
我觉得这种电路奇次谐波严重:高频发毛,声音生硬,音色偏冷
声音会变得模糊而抖动,听久了使人头痛.
个人认为不适合作功放电源.
斜阳古道
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  • 2008-7-14 13:08:25
 
楼上的,可否说明一下为什么开关电源会给功放带来以上问题?
strive885
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LV2
本网技师
  • 2012-9-27 11:10:10
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小弟学习中
zhangyueqi1
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高级工程师
  • 2008-7-15 15:43:38
 
是的,我也想了解。
leoliang
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  • 2008-7-15 20:40:23
 
1.大家都知道 谐波失真是由非线性元器件引起的一种失真。这种失真将使音频信号产生许多新的谐波成分,叠加在原信号上,形成了波形失真的信号。将各谐波引起的失真叠加起来,就是总谐波失真度,其值常用输出信号中的所有谐波均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示。谐波失真越小,电路性能越好。目前,Hi-Fi功放的谐波失真一般控制在0.05%以下,许多优质功放的谐波失真已小于0.01%,而专业级音频功放的谐波失真度一般控制在0.03%以下。

2.由于开关电源多种不同高频率的信号通过放大器后或扬声器发声时互相调制而产生了和频与差频以及各次谐波组合产生了和频与差频信号.新产生的这些频率成分与原信号没有相似性,因而较小的互调失真也很容易被人耳觉察到,听起来感到又尖、又刺耳,且伴有“声染色”现象。也就是说,互调失真带来的影响,会使整个重放系统的声场缺乏层次感,清晰度下降

3.由于开关电源本有的特性输入级不能及时获得应有的负反馈,放大器在这一瞬间处于开环状态,使输入级瞬间过载,导致输入级瞬间的严重削波.将会产生瞬态失真.

以上三点,第一贴的电源都存在,所以我个人觉得不适和功放电源.
wy6688
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助理工程师
  • 2008-9-28 11:42:08
 
支持!!!真的学习了谢谢!
闲情逸致
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  • 2010-3-8 15:07:00
 
说明一个问题就是你还不太了解真正的原因。你的耳朵分辨频率或者说你的音频频率是多少?开关电源谐振频率是多少?如果你这样说的话常规的低频变压器也不能用在功放上面了?说白了我这个就是模拟常规低频变压器的特性用开关电源来设计的东西,就效率比他高。动态响应以及其他效果不相上下的!
transformer1
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LV6
高级工程师
  • 2008-7-15 20:51:37
 
真學習了..
頂...
斜阳古道
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  • 2008-7-16 13:18:51
 
3.由于开关电源本有的特性输入级不能及时获得应有的负反馈,放大器在这一瞬间处于开环状态,使输入级瞬间过载,导致输入级瞬间的严重削波.将会产生瞬态失真.

请问这个负反馈讲的是开关电源本身,还是功放的输入级?如果是功放的输入级,为什么不能及时获得负反馈?当然不能及时负反馈,就会产生开环,但这个输入级不能获得负反馈跟开关电源又是什么关系?放大器开环后,输入级为什么会过载?
不好意思,还是不明白上述二者之间的逻辑关系,请再详解一二,谢谢。
闲情逸致
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  • 2008-7-19 17:17:49
 
不用担心,这个电路做的产品是在国外一家名牌功放上用的,安规;EMC通过了的!因为国外输入电压很稳定,所以客户不要求家PFC,输入230V额定功率300W。这个电源推动的功放是AB类的,测试效果比传统的低频效果好。声音非常不错的!
leoliang
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  • 2008-7-20 20:47:05
 
为什么不能及时获得负反馈?

因电路中电容(如滞后补偿电容、管子极间电容等)的存在使输出端不能立即得到应有的输出电压(即相位滞后)而使输入级不能及时获得应有的负反馈.
1.相信大家都知道动态响应.当负载出现突变时.所有电源都会有一个相应的响应时间.此刻,电源的输出电压会出现瞬间的过冲,出现过冲经过放大器放大就会使音质变质.(用电子负载加示波器测试你就会看得到它的动态响应波形.你就会发现线性电源跟开关电源的差别非常之大)导致“晶体管声”和“金属声”的罪魁祸首.输出的音乐信号就会缺少层次感和透明度.
leoliang
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  • 2008-7-20 20:52:33
 
不管客户有没要求PFC.但是功放的认证标准里面有要求测试THD.跟闪烁.此电源因为是230V输入.,所以要出货必然要符合标准要求.
从电路可以看到有些标准是不能符合的.
伟林电源
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  • 2008-7-22 19:38:23
 
多听听大家的意见.
闲情逸致
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  • 2008-7-23 15:02:34
 
其实这个电源是好几年前的产品了,基本上那个时候很少人见过谐振半桥的电路。对方就是要求EMC和安规要求(客户至上,他就要这个产品难道你还不卖的道理),其他的没有更多要求的。现在这个电路改了部分,加了PFC功率扩大到600W,处出于对公司技术保密因素我还不能将电路贴出来。希望大家能理解!
天秤座
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LV3
助理工程师
  • 2008-7-23 15:37:22
 
老师们分析的真不错,学习了,向你们致敬!
艾青
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  • 2008-7-28 10:01:38
 
先做个记号.以后再看,谢谢lz
艾青
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  • 2008-7-28 11:22:00
 
真是学习了,能否帖大图啊,什么都看不清啊.
sensezcy
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LV8
副总工程师
  • 2008-8-14 20:17:26
 
呵呵,还真看不清楚呢!
LZ可否贴上PDF档的,好让大家仔细品味此电路。
闲情逸致
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  • 2008-8-19 14:36:37
 
在此只是抛砖引玉,如果你认为不行可以但说无妨,或者你有更好的东西贴出来给大家一起分享!
我爱美女
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LV6
高级工程师
  • 2008-8-19 20:13:45
 
学习中
星巴克
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LV6
高级工程师
  • 2008-8-30 21:38:24
 
还想多听听大家对这个话题的讨论。期待…
乞力马扎罗的雪
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  • 2008-8-31 02:26:16
 
首先声明,功放对电源的需求我并不大了解。仅凭个人感觉谈谈。
功放电源要求低噪音,这个是理所当然的。开关电源在这方面存在天然的不足,也是不可回避的。但是如果能在前级良好的软开关设计的基础上配合后级良好的滤波设计,我认为开关电源不是不可接受的。
在用于功放方面类似的开关电源变换器中,通常采用半桥的自激或他激串联谐振软开关变换器。但此类变换器存在功放电源的特点:特性阻抗很低,也就是说,在它的串联谐振参数中,L小而C大。电路的开关频率等于或大于谐振频率。电路工作于零电压开关状态,保证了高频开关噪声低。而低的特性阻抗使输出电压基本不随负载的变化而变化,输出电压是随输入电压变化而变化的。事实上,是属于无法稳压的开关电源。配合整流后大量电解的时候,当电网电压比较稳定的时候,给功放供电还是比较能接受的。
简单而言,就是:开环、软开关、低特性阻抗。
个人认为,从性能价格比上,对于大多数音响设备而言,这种电源还是有优势的。毕竟它轻巧、省电、发热量低。
但是如果前面配上PFC的话,PFC的输出滤波电容恐怕要比普通的开关电源容量大很多,否则当后级音响输出功率突然增大时,可能电源的电力供应会出现力不从心的状况。
fengzi
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初级工程师
  • 2008-10-6 16:55:01
 
我爱美女
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高级工程师
  • 2008-8-31 09:28:03
 
以前我还以为并联1000000UF电容上去就可以了,看来还要听课听课
liu1337
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LV8
副总工程师
  • 2008-9-3 21:56:44
 
学习学习,感觉功放电源应该开关噪声比较小,我想软开关技术可以弥补开关电源这方面的不足,PFC对后面的软开关控制会不会有影响呢?
dalong
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LV3
助理工程师
  • 2008-9-28 13:14:29
 
帖子不错 我支持!
斜阳古道
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  • 2008-10-3 11:45:47
 
请问楼主,空载或轻载有没输出电压飘高的问题,又是如何解决的?谢谢
伟林电源
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  • 2008-10-6 13:16:46
 
哈哈,问题一针见血,提得好。
闲情逸致
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  • 2009-2-12 10:43:26
 
好好看看电路,不会有你说的现象发生。电压波动小于2V!
leoliang
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  • 2009-2-12 10:52:52
 
電壓波動2V,至時如果用在申類的話,中點電壓不對。失真的很。
闲情逸致
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  • 2009-3-3 12:51:14
 
正负电压是同时变化的,不会出现中点偏移现象!这个是可以保证的!输出电压不是根据负载变化而变化的,是随输入电压变化而变化的。这个是根据功放对传统变压器供电音质比较好的特点来做的,主要是模拟变压器的功能,所以听起来声音效果比较好的优势。
我爱美女
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高级工程师
  • 2008-10-6 17:09:20
 
shanghaiweiji
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LV4
初级工程师
  • 2008-10-10 17:40:18
 
看来想做功放电源还不是那么容易 不紧要对电源懂还要对功放懂 还要一对金耳朵来试听
伟林电源
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  • 2008-10-11 02:11:42
 
那是自然,毕竟是需要功放和电源一起配合使用的。
电源技术
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高级工程师
  • 2008-10-11 17:50:12
 
关注中....
闲情逸致
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  • 2009-2-12 10:56:27
 
我本人从事电源设计工作将近15年,从2002年就开始对数字功放和D类功放电源的配套设计,配套过TI的;NS的;IR的;飞利浦和其他各大品牌功放,老实说开始的时候确实走了很多弯路。出现声音生硬,交流声等问题。不过做多了就不会有了,2003年量产配套的公司有深圳东强,创维,飞利浦,南京夏普,常州星球等数十家公司,基本上没有大的问题发生。绝大多数都是从常规的变压器电源转换过来的客户。总体来讲:有电压反馈的硬开关电路不适合做功放电源。软开关加上开环低阻抗绝对是功放电源的首选,我上面的电路不加PFC效果比加PFC的效果更好点。我自己的功放就是这个电源一直在用。感觉不比买的2000元-3000元的功放差,认识我的朋友到我加试听一下也可以的!这里只是闲谈交流,请大家畅所欲言!
伟林电源
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  • 2009-2-12 11:43:31
 
楼上的说法我倒是同意,开关电源并非不适合功放,只是看你如何实际应用。
lesonlee
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  • 2009-9-19 23:33:39
 
明白了,多谢。
168ping
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  • 2010-3-3 12:10:00
 
顶起
mao_ge
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高级工程师
  • 2008-10-11 21:47:58
 
分析得很有道理。但我自用开关电源做过功放出现难听的声音之后,再也没有做过这方面的尝试。
伟林电源
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  • 2008-10-12 19:38:53
 
那是你用的电源有问题,不能完全赖在开关电源不行。
luyun
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助理工程师
  • 2008-10-14 13:13:13
 
请问如果功放机带有收音功能,这会不会干扰收音效果呢?
zhangyueqi1
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LV6
高级工程师
  • 2008-12-2 12:56:04
 
这样的好帖子这么沉下去了了.
这是为什么呢????
闲情逸致
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  • 2009-9-11 18:02:25
 
如果你了解谐振电源的特性(当然是指空载和轻载的时候工作特点)再加上本电路仔细看看,这个电路用3525+556的目的何在,你就应该了解它为何空载稳定了。如果不看电路本身,这个电路就和一个常规的变压器整流后的结果没有啥区别。请问常规的变压器的特点这个电路最终结果哪些不能满足?所以说它的效果只有用过和真正了解的人才清楚。这个可是用在全球领先的功放上的(为这家功放公司代工功放配套开发的电源,并得到对方认可的)。
伟林电源
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  • 2009-9-20 00:50:58
 
同意,要想做好功放电源,那么你就必须对功放的特性有足够的了解,那么你才可以根据不同的功放类别及应用环境做不同的调整,以其适应并达到最好的效果。
晶纲禅诗
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  • 2009-9-20 08:52:07
 
关大刀
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LV2
本网技师
  • 2016-1-18 19:02:16
  • 倒数3
 
3525的工作频率由556振荡频率同步决定,在此电路中556是定频率的。如果开关频率略大于谐振频率,在空载或轻载时半桥谐振环的增益小于1倍,大概是0.95左右(开关频率不会像闭环控制一样上升,减少增益)。理论上说输出电压随着输入电压变化。但是变压器有漏感加上线路寄生电感会和整流二极管结电容产生振铃电压,经过整流滤波就会产生上飘电压。只是高低的问题不会没有!只能加假负载消耗上飘电压。
关大刀
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LV2
本网技师
最新回复
  • 2016-1-23 20:16:54
  • 倒数1
 
还有初级到次级的分布电容,使初级的变化电压能过此类电容耦合到次级,都会引起电压上飘。
仅供参考讨论。
闲情逸致
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  • 2009-9-20 14:39:30
 
我做过飞利浦音响上的电源,就是带收音机的。对方要求标准线下6db的要求,但是做到-6db同样满足不了使用。就是短波的时候可以不受干扰,但是中波照样会有干扰声!解决办法就是将他压到标准线-10db以下就可以了,不过说实在的真的很难做的。俺这辈子也就只做过这么一个带收音机的功放电源。成本效率和器件材料都是挑战的!不是技术满足不了,而是你舍得用不舍得用的要求!
伟林电源
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  • 2009-9-20 18:08:53
 
呵呵,舍与得是硬道理,要避开收音的干扰其实也并没有想象那么困难,关键是你对收音机究竟了解多少,。。。。。
168ping
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LV8
副总工程师
  • 2009-1-19 09:07:46
 
楼主有时间回答下斜阳兄的提问吧,我也很想知道您是这么解决的?
audioman
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助理工程师
  • 2009-2-4 15:35:03
 
学习了
james002
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LV6
高级工程师
  • 2009-3-4 20:51:10
 
这么好的帖子这么不继续呢?可惜啊!
小P孩
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本网技师
  • 2009-9-10 11:30:12
 
好的 顶!~ 收藏了
晶纲禅诗
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  • 2009-9-11 22:56:53
 
从器材搭配与音质评价出发,对功放开关电源的主要要求在:
1. EMI 2.输出动态内阻 3.动态内阻的频率响应 这三项性能对音质的影响是最易被人耳察觉的.
sanytie-99
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LV6
高级工程师
  • 2009-9-14 08:59:40
 
支持学习了不少
这里的高手真多啊
打火机
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LV4
初级工程师
  • 2009-9-27 13:33:43
 
的确高手如云,学习了,顶上去。
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高级工程师
  • 2010-1-6 09:27:01
 
haodeyiwange
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高级工程师
  • 2010-1-8 22:17:55
 
好帖!
swhzzia
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本网技师
  • 2010-6-28 16:57:29
 
不错,好帖
swhzzia
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本网技师
  • 2010-6-29 10:51:47
 
看不太清,能不能贴个PDF的,也好让我们这些新手学习下
zhouxianman
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高级工程师
  • 2010-7-20 09:33:14
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是啊,能提供一下完整的图吗?好让我们这些新手学习一下
benguan
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本网技师
  • 2015-1-22 20:56:01
  • 倒数8
 
牛B。我想做一款2kw你这样的。请教一下那谐振L\C参数该如何确定?
闲情逸致
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版主
  • 2015-6-13 17:55:32
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谐振频率计算网上到处都是的,自己找一下就是了。我现在做的都是2KW以上的功放电源。
dwt1993
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LV6
高级工程师
  • 2015-12-3 10:30:04
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谢谢分享!
yikifreda
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LV0
禁止发言
  • 2015-12-3 12:35:44
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学习学习!
lmyyjx
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高级工程师
  • 2015-12-12 15:11:33
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有用过的说说好不好啊
paojiao
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LV8
副总工程师
  • 2016-1-18 19:25:15
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