Class D Amp an Spannungswandler - Betriebssicherheit?

Servus Compadres.

Bei uns steht für eine private Sause der Betrieb unserer vier Subs an einem Class D Amp an unserem im KFZ verbautem 12-> 230V Vollsinus-Spannungswandler an.

Der Amp soll eine Powersoft K3 werden. Der Spannungswandler ist ein Ective SI 30.


Ist zwar nicht unbedingt Teil der Frage, aber gehn wir trotzdem zuerst auf das leistungstechnische ein:

- Spannungswandler: ist mit einer Dauerleistung von 3000 Watt, einer Leistung von 4500 Watt für 10 Sekunden, und einem Peak-Wert von 6000 Watt für zwei Sekunden angegeben; Effizienz laut Datenblatt 85-90%.
- die vier Subs haben eine Nennimpedanz von 8 Ohm; auch gemessen liegt das Impedanzminimum @ fb ziemlich genau bei 8 Ohm.
- Amp: die K3 soll laut Datenblatt an 4 Ohm, d.h. zwei Subs pro Kanal, je 2,6 kW liefern; somit insg. 5,2 kW. Wirkungsgrad laut Powersoft "Thermal & Current" Dokument 80%.
- Stromversorgung: 2 Farad Kondensator direkt vorm Spannungswandler, danach knapp 300 Ah Batteriekapazität & 2x >1 KVA PKW-Lichtmaschine.
- Leistungsdichte Musikmaterial: niedrigster von mir jemals gemessener kurzfristiger (100 ms) Crestfaktor bei Musik im Bassbereich war bei einem hochkomprimierten Tekkno Mix ziemlich genau 3 dB, oder 1,41. Langzeitmittel im Bassbereich innerhalb meines Musikmaterials gemessener absoluter Minimalwert 13 dB, d.h. Faktor 4,5.

Bei Vollgasbetrieb, worst case 80% Wirkungsgrad des Amps und Min-Crestfaktor des Signals von 1,41 belastet der Amp den Spannungswandler mit Peak 4,6 kW - innerhalb der Specs. Dank PFC gibt's auch keine unguten Spitzen bei der Aufnahme "aus dem Netz".
Langfristig, worst case, bei Leistungsdichte des Signals 1 / 4,5, Effizienz des Amps 80% und des Spannungswandlers 85%, muss die Stromversorgung ~1,7 kW hergeben - auch das kann bereitgestellt werden.

Der worst case wird hier aber wohl nicht eintreten, da sowieso nicht dauerhaft Vollgas gehört werden muss. Aber trotzdem - sollte gehn. Aja, Stromaufnahme im Mittelhochton ist zu vernachlässigen, da für diesen Zweck auf hocheffiziente Horntops zurückgegriffen wird - ebenfalls an Class D Amping.

Eigtl. frag ich mich grad ob der Crestfaktor aka Leistungsdichte bei Musik nicht als Energie- statt Feldgröße gilt (weil Leistung, nicht Spannung), was für 3 dB nicht einen Faktor von 1,41, sondern 2, und für 13 dB den Faktor 20 statt 4,5 ergeben würde. Das wäre dann natürlich eine deutlich "freundlichere" Last für unser System - widerspricht aber zB meiner Praxiserfahrung, dass eine gebrückte Sinbosen FP10000Q (~50% Wirkungsgrad, 4,2 kW) bei Musik schonmal den Spannungswandler bzw. dessen Stromversorgung in die Knie gezwungen hat.

Vll. will das ja kurz jemand kommentieren.


Zur eigentlichen Frage: kann im Falle des Falles eins der Elektronikgeräte Schaden nehmen? Der Spannungswandler hat diverse Schutzfunktionen. Bei Überlast, zu geringer Versorgungsspannung, etc., wird der Ausgang getrennt. D.h. ist essentiell wie wenn im festen Netz der Sicherungsautomat fliegt. Das kam auch schon öfters vor, früher (mit geringerer Stromzufuhr), an unseren Amps wie einer Sinbosen FP10000Q oder einer TA 2400 MK-X. Diesen Amps, und auch sonstigen angeschlossenen Geräten, hat das nie was gemacht.

Ich kann mir generell absolut nicht vorstellen dass ein simpler Stromausfall an einem Marken-PA-Amp einen Schaden verursachen kann. Laut Powersoft hat die K3 auch einen Schutz gegen "falsche" Wechselspannung, was wie gesagt bei dem Spannungswandler eh nicht passieren sollte (bevor er keine saubere Spannung mehr liefern kann schaltet er ab). Trotzdem - mit den K3 hängt dann ein bisl Wert an dem Spannungswandler - und da ich bei weitem kein Elektronikexperte bin, frag ich zur Sicherheit lieber nochmal nach.


Beste Grüße
Stoneeh