Fidek FPA G12 Eisenschmein trifft Klasse D

Theoretische Leitung 1

Der Trafo:
Die 2x 0V-55V Wicklungen werden Parallel geschaltet.
Die 55V-0V-55V bleiben in reihe und ergeben 110VAC (0 bleibt frei und die eigentliche 55V werden zu GND)
Die 110V kommt mit der 55V in reihe was 165VAC ergibt.
Somit Steht eine Rail Spannung von ~210VDC zur Verfügung.


Die Trafowicklung besteht Primäre und Sekundär aus 2 1,5mm Draht, die Wicklungen hat somit ~3,4mm²
Pro Wicklung ~40cm und ~1,4V
Primär sind es 0,4Ohm
Sekundär sind es 0,35Ohm

Daraus Folgt eine ungefähre Sinus Leitung von :

1x 2200W an 8Ohm
2x 2100W an 8Ohm

1x 4200W an 4Ohm
2x 3200W an 4Ohm

(+-200W)

Die wird also "etwas" mehr Dampf als z.b eine Proline 3000 haben.


Die Endstufe ist auf hohe 8Ohm Leitung ausgelegt.
Diese werden auch Dauersinusfest.
Natürlich begrenzen hier die 16A der Steckdose.

Bei 4 Ohm schaut es schon anders aus.
Hier begrenzt der Drahtwiderstand im Trafo.
Das sind immerhin 80A Spitze auf der Sekundärseite die durch den 3,4mm² Draht müssen.
Ein Sinus für ~20 Sekunden könnte das gerade noch machbar sein.
Auch hier begrenzt natürlich die 16A Steckdose.

Zum eigentlichen Verstärker sollte ich vielleicht auch noch was schreiben.

Verstärkerstüfchen
Alls Verstärker kommt diese Monster rein.
Mit 2x 2W an 4ohm kann man jedes Chassis aus einen Radiowecker mordsmäßig antreiben.


Nein, natürlich nicht !
Wird natürlich kein Fertigmodul, und auch kein Fertiger Chip.


Verstärkerstufe

Modulator:
Wird ein diskreter Aufbau aus Operationsverstärkern.
Dreieck übernimmt ein NE555.
Rückkopplung vor dem Filter.
Schaltfrequenz 300-400KHz


Leitungsteil:

Vollbrücke
Somit kann die Komplette Rail Spannung ausgenutzt werden, um auch an 8ohm eine Hohe Leistung zu erreichen.

Schalter
3 Pärchen IRFP4229 (12 Stück)
Sind ausreichend um die Spitzen von 80-100A zu bewerkstellige.
Sind zu IRFB4229 identisch nur das es eben TO247 sind
Für TO220 ist der Kühler zu hoch und somit die Beinchen zu Kurz.

Gate Treiber
FAN 7371
Können richtig Strom ins Gatte schieben.
Dazu sind sie auch noch billiger als IR2110 und Co

Ausgangsfilter
Werden die Üblichen 12dB
Es wird aber noch mal ein kleinere Filter nachgeschaltet um EMV zu verringern.

Lautsprecher Schutzschaltung
Wird extern, da kein Platz mehr auf der Platine.



Hab jetzt noch "etwas" Kapazität für die 2 Stufen aufgetrieben.
Mir wahr langweilig

jawoll PWM Enstufen mit Schweißtrafo befeuert

lese gespannt mit, auch wenn ich von Elektronik nich viel Ahnung hab,
bin ich doch auf das Ergebnis gespannt!

Trafo bleibt ja Original, wird nur anders verschaltet.
Wen man alle 4 Wicklungen parallel schaltet könnte man rein terroristisch damit Schweißen.
55A hatte ich mal für 10 Minuten auf einer Windung getestet. (was bei 4 Wicklungen 220A währen)

Die Kurzschlussspannung/Sekundärstrom ist leider nicht angegeben, die Kopplung ist aber gut.
Da beim Kurzschluss der Sekundärwindung auch ein ähnlich großer Strom auf der Primärseite fließen, wen die Kopplung gut ist.
Der Würde als Schweißtrafo jede Sicherung rausschmeißen.
Da wären bei 230V weit mehr als 200A die drüber rauschen.


Layout D-AMP
Version : 1.0
Länge : ~20cm
Breite : ~12cm

Ein Paar blöde Sprüche müssen auch irgendwie auf den Deckel drauf.


Die Platine war etwas zu lange in der Säure.
Ist natürlich in 100µm, muss schließlich viel Strom drüber.


Bin auch schon fleißig am bestücken

Ich hab zwar keine Ahnung, wovon du redest bzw. was du da machst, aber wenn es klappt bist du ein genie, wird das dann die Proline 6000?

LG

Eine Proline 3000 hat ja auch schon ~6KW an 4ohm Brücke.

Es Sind aber auch irgendwo grenzen.

1
Die 16A des Schukostecker und der meistens verbaute LS B16.
Kurzzeitig kann man auch mal 30A beziehen (~7kW), bei einen normalen LS wird nach ~2 Minuten dann die Sicherung kommen.
Das reicht aber sicher um 4 belastbare Chassis in der zeit thermisch zu zerstören.

Bei 50A (11,5kW) muss er nach maximal ~1 Minute auslösen.
Da muss man aber schon einen Trägen Automaten erwischen.
Für die 1,5mm² Leitungen ist das aber nicht gut.

2
Bei A/B Endstufen ist die Verlustleistung der Transistoren durch das Sinus der begrenzende Faktor.
Es müssen ungefähr ~35% verheizt werden.
Das sind bei eine Ausgangsleistung von 6kW schon 2100W die vom Kühler und Lüfter abgeführt werden müssen.

Das geht wen der Kühler Kalt ist, sobald der warm wird werden die Transistoren sehr gestresst.
Da der Kühlkörper und der Luftstrom viel zu klein ist um 2KW abzuführen.
Deshalb misst man A/B Endstufen auch nur kurz und keine 10 Minuten.

3
Der Trafo hat eine Dauerleitung, diese Leistung kann der Trafo dauernd abgeben.
Da ein Trafo sehr viele Windungen hat, und diese eine Widerstand haben fällt im Trafo eine Leitung ab.
Werden die 3KW weit Überschritten, werden die Wicklungen zu Heiß und der Lack verbrennt und man hat einen Kurzschluss.

Damit das passiert muss erst mal der Ringkern der ein teil der Hitze aufnimmt und der Kupferdraht selber heiß werden.
Das geschieht nicht innerhalb von Sekunden, sondern braucht zeit bis sich das alles erwärmt.
Und deshalb kann man einen Trafo kurzzeitig überlasten, ohne das er beschädigt wird.
So ist es auch in 90% der Trafo Endstufen.

Die Maximale kurzzeitige Leistung bestimmt der widerstand der Wicklungen.
Oder auch Leistungsanpassung, besteht wen die Hälfte der Leitung im Trafo verbraten werde.

Der 3KW Trafo hat ~0,4Ohm
Es können maximal 575A bei 230V durchfließen.
Da aber dann die Ganzen 230V an der Primären Wicklung abfallen, kämme an der Sekundären Wicklung nichts mehr an.
Die 132kW würden den Trafowicklungen innerhalb 1 Sekunde in Rauch auflösen lassen.

Bei 64KW wäre dann die Leitungsanpassung.
64KW würden im Trafo verbraten, und 64kW an die Sekundäre Wicklung übertragen.

An der Sekundärwicklung fällt aber auch wieder eine Leitung ab.
Diese hätte anders verschalten auch 0,4Ohm, und wäre somit gleich groß wie der Widerstand der Primär Wicklung.
Es fällt also wieder die Hälfte der Leistung an der Wicklung ab.
Somit währen 32kW Möglich.
Die Verlustleistung wäre aber schon so hoch das das nur für kurze spitzen brauchbar wäre.
Dauersinus ist damit dann nicht mehr möglich.

Ist das Projekt verflogen oder bist du noch fleißig am weiterbasteln ?