Расчет мощности ИИП для УМЗЧ.

[vs1l]

Здравствуйте. Помогите разобраться.
Предположим, делаем импульсный блок питания для УМЗЧ 200 Ватт, кпд схемы 70 процентов.
Получается, необходимая мощность БП 260 Ватт.
Делаю расчет импульсного трансформатора по программе от ув. Старичка, Выставляю, напряжение +-50, двуполярное со средней точкой. Ток:
260/50 = 5.2 ампера.
Выставляю 5.2 ампера ном.ток, и получаю потребляемую мощность ~540 Ватт.
Я правильно понимаю что от считает что я буду снимать 5.2 ампера с каждого плеча, и ток по сути который будет можно снять будет 10.4А? Или я в чем то ошибаюсь?
Если так, то получается надо брать половину необходимой мощности и выставлять такой ток?
Заранее спасибо за помощь.

[ReichCat]

А у Вас 200Вт - это суммарная мощность обоих каналов, или мощность одного канала?
И не забывайте еще и про запас. Блок питания должен иметь запас по мощности.

[vs1l]

200 ватт, 1 канал. Всего 1 канал.
Вопрос не в этом. Грубо, при максимальной мощности с учетом кпд, из источника питания в схему уйдет 260 ватт. КПД 70%.
Никаких запасов в расчет не берем.
Питание +- 50 вольт.
Берем программу Старичка, по расчету импульсных трансформаторов, ставим выходное напряжение 50в, ток 260/50 = 5.2 А, выбираем схему ДВУПОЛЯРНОЕ СО СРЕДНЕЙ ТОЧКОЙ, а в х-ках использования трансформатора, вместо ~260 Ватт, получаем более 500.
Вопрос в том, что при таком выставлении параметров, мощность всего источника будет, 520 ватт, а на каждое плечо придется по 260 ватт?
А мне то всего надо 260, видимо, надо выставлять половину тока, и для всего источника питания получим мощность ту, которая необходима.

[ReichCat]

Видимо да, раз он двуполярный, то там считается что то что Вы вводите для одного плеча.

[sanmigel]

УМЗЧ 200 Ватт, кпд схемы 70 процентов.

класс D? в В-АВ такое вряд ли достижимо.
дальше мои измышлизмы для классов В-АВ
для 200Вт у вас получается амплитуда напряжения на 4 Омах 40В, ну и соответственно 10А амплитуда тока, или 7,07А действующее значение.

Питание +- 50 вольт

вы берете напряжение питания с запасом в 10В, сигнал у вас может быть или положительным или отрицательным, одновременно и так и так быть не может, значит действующая мощность получается у вас 50В*7,07А=353Вт
вот и считаете БП на мощность не менее 353Вт, но с учетом того, что каждая половинка у вас должна выдерживать 10А (более толстый провод в обмотке нужно применить)
vs1l ну и еще одно простое дополнение для быстрых прикидок, КПД класса В в теории 78% вроде, но это справедливо для 100% использования напряжения питания, то есть при амплитуде 40В на нагрузке у вас 40В напряжение питания и 0 падение на выходных транзисторах. В жизни так не бывает и есть запас по напряжению питания, в вашем случае 10В, и для прикидок нужно умножать КПД усилителя на коэффициент использования напряжения питания то есть 07*40/50=56%
Мораль - хотите высокий КПД снижайте напряжение питания насколько это возможно
P.S. есть еще такая тонкая материя как пик фактор сигнала, то есть во сколько средняя мощность ниже пиковой, для чистого синуса это 3дБ, а для реального музыкального сигнала больше, вроде ок 12 дБ, на эту тему можете у аудиокиллера почитать, отсюда вытекает что можно использовать более слабый источник питания, способный выдерживать пиковые броски тока, но это достаточно эмпирическая вещь...

[Slabovik]

Импульсные БП с точки зрения электрических характеристик считаются не на усреднённую мощность, а на пиковую (в отличие от традиционных на 50-Гц трансформаторах).
Пример:
УМЗЧ питается двуполярным, 50 вольт. Два канала. нагрузка 4 Ом. При двуполярном питании УНЧ не потребляет от обоих плеч одновременно, поэтому расчёт тока от напряжения одного плеча. Получается пиковое потребление одного канала 50 вольт/4 Ом=12,5А. Два канала - 25 А. Т.о. пиковая потребляемая мощность парой УНЧ : 25А*50 вольт = 1250 ватт. При этой мощности все компоненты ИИП обязаны обеспечивать неаварийную работу.

А вот тепловую мощность (грубо говоря, размер трансформатора, радиаторы и т.п.) уже считаем от среднего потребления, которое для УНЧ даже при работе на макс.громкости в 3~10 раз меньше пиковой.

[sanmigel]

Два канала.

будьте внимательны

Всего 1 канал.

Получается пиковое потребление одного канала 50 вольт/4 Ом=12,5А.

не получается, усилитель не обеспечит нам размах выходного напряжения в 50В, на транзисторах непременно будет падение + нам для 200Вт столько не надо.

Импульсные БП с точки рения прочностых электрических характеристик считаются не на усреднённую мощность, а на пиковую.

для таких мощностей у нас будет, например, полумост, после которого стоит LC фильтр с многотысячными микрофарадами, который сгладит потребление

Кстати, vs1l, хороший финт - сделать БП с 4 напряжениями питания +/-50 для предварительных каскадов и +/- 41-42 для коллекторов выходных транзисторов, так можно выиграть в КПД

[Slabovik]

будьте внимательны

Будьте внимательны

Пример:

не получается, усилитель не обеспечит нам размах выходного напряжения в 50В

Внесите поправку на падение на переходах. См. выше. В любом случае пиковый ток будет близко к этому значению. То, что, как вы говорите, не собираетесь подавать такую мощность - не аргумент для железа.

для таких мощностей у нас будет, например, полумост, после которого стоит LC фильтр с многотысячными микрофарадами

типовая ошибка начинающих проектантов ИИП. Почему - я многократно объяснял в других темах.

Вопрос в том, что при таком выставлении параметров, мощность всего источника будет, 520 ватт, а на каждое плечо придется по 260 ватт?

Плечи у УНЧ работают попеременно, следовательно габаритную мощность трансформатора можно снижать в 2 раза. Но диоды должны быть рассчитаны на полный ток, также желательно не уменьшать сечение вторички (если размер сердечника позволит. Если не позволит - тоже ничего страшного)

[vs1l]

Всем спасибо=) Было интересно=)
Но вопрос примерно остался открытым, в программе старичка, при двухполярном питании, ток, указанный, рассчитывается для одного плеча?
P.S. Нет, класс не D, я от балды значения поставил, это было не принципиально)

[Slabovik]

Дык, вроде же разобрались. Ток "на полную" только для одного плеча. Поэтому просто при расчёте габаритов укажите ток на плечах одинаковый, но в два раза меньше пикового. При этом не забудьте поставить диоды, таки выдерживающие пиковый как свой родной и, если есть возможность (коэффициент заполнения позволит), диаметр провода вторички чуть больше сделайте. Вот и всё

[vs1l]

Спасибо, Друзья=) Тему можно закрывать=)