一、隆宇技术综述 >> 12、科研、工业用途大功率模块    热   

12、科研、工业用途大功率模块

 

隆宇牌 科研、工业控制、大功率音响工程用

第七代D-500W,D-1000w大功率功放模块

--绿色、节能、高效的新技术电路

   对喜好无线电和音响的人来说,亲自动手制做成一件满意的高保真音响作品,真是一桩莫大的乐趣和享受。对于从事电子专业技术的朋友来讲,能用上功能强大、简捷方便、价廉物美的隆宇功放模块为自己的产品来武装和配套,这无疑是“踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫”的欣喜。

    隆宇功放模块是逆向思维的创新产品,是目前国内、外同类产品中功率较大、功能较全、频带较宽的集成功放电路。它将庞大的分立件功放电路板,采用独特的工艺,浓缩为一只小体积的集成块。它是从1992年初开始,一直依托军工企业的技术、设备承制加工。早在1995年,第一代模块的设计指标就通过了国家二级计量站国营4541厂的鉴定;1999年2月1号,用隆宇模块组装的功放整机,就经国家广播电视产品质量监督检测中心抽样检测,主要技术要求达到和超过国家一类机的水平。“厚积薄发”,“十年磨一剑”,现在的第八代版模块,已是成熟的技术成果。

    工业领域的应用:十多年来,已有数十万块电路被广泛地用于家用HI-FI发烧音响、低音炮功放、有线广播、专业音响工程、工业自动化控制、多种频率转换电源、大功率超声波设备、雷达、机床大功率伺服电机系统。科研、军用航空电源开关放大、人民防空、消防、警用功放的各种感性、容性、阻性低频大功率负载的驱动领域。

    武汉、西安、长沙、宝鸡、成都、郑州、哈尔滨、沈阳、吉林、大连、青岛、开封、上海、杭州、南京、广州、绵阳、太原等国内几十家国家重点科专院校、所、工厂是隆宇产品的固定客户群。长年采用本厂的第七代D—500W、D—1000W专业模块。如北京铁路科学院通讯研究所的重点攻关项目“2500W/0.5Ω负载开关放大器”;公安系统用的宽频带噪声干扰放大器;雷达、声纳终端显示器偏转系统放大及音响工程;军用、民用大功率消防警报功放(已有四个省的防空委员会在采用,具有特殊的传远性能);及各种工控设备中。以它优秀的品质、良好的服务,受到广大用户的一致好评。

    HI-FI领域的应用:这两年,第八代D—500W、D—1000W模块和组合的功放整机,在港澳沿海及内地的发烧圈里也小有名气。以它与“莲”、“音乐传真”、300B电子管比美的“声音资格”;又有与SACD音源搭配后的宽频特征、驱动低灵敏度大食音箱的优秀表现,无疑给动手能力强的发烧友们装制小功率耳机放大器、大功率HI-FI功放,潇洒地“DIY”一回时,带来兴奋与激情。

    产品的突出亮点:它是一款新概念的电流型同相放大器。其突出特点是:电路的偏置供应是以动态开关的方式。静态待机时,整块电路处于7-15mA微功耗的乙类状态。有趣的是,在工作时,它“静态电流”的大小,始终与动态电流同步、同相、同量地增生。值得自豪的是,这“静态电流”的相位点,始终超前于动态电流,越过交越点,所以本电路没有任何类型的交越失真!正由于本电路的“静态电流”与动态电流同步、同相、同量地增生,形成了比甲类还“甲类”的特殊机理,即静态电流与动态电流一样大。所以说,它又是一款绿色、高效、节能、发烧的新技术电路

 

 

 

 

    D—500W、D—1000W模块的驱动能力特强,输出的内阻设计为0。25Ω,最低负载能力为0。5Ω。因此,在各种低阻抗的感性、容性、阻性负载上输出最大不削顶功率时,整体频响带的增益不变。从失真率方面来说:本产品从低频到高频、从低阻抗到高阻抗,从小信号到大信号,从输出最小功率到最大不削顶功率,在驱动各种感性、容性、阻性负载时整个20HZ—20KHZ的频带内总失真率平均≤0。8%。而不是传统的仅仅是在1KHZ频点上1W、10W的失真率。

    模块在工作时同步、同相衍生出的偶次谐波含量十分丰富,比传统晶体管功放电路整体大10DB以上。(注:不是电子管机软失真类型的偶次谐波)。因此它揉和了电子管、晶体管两类功放的优点,造就了独特、浓郁而通透的胆机风味,高频音色清亮圆润,中频声象饱满甜美。尤其出色的是:低层次谐波的分解力+弹性度+最小音量等响度+空间感+平衡度,共同演绎出的声音效果,整体都比电子管好,达到了听感指标与电气测定指标的高度统一。

    从现代半导体功放电路的性能上来讲,体积越小,损耗就越小,相对效率就越高。照理,在相同原理下电路的体积越小,音响的音质应该是越好!但市场上我们却很少见到额定功率有上百瓦的功放集成电路,更难见到有500W以上的超大功率的功放集成块。为什么呢?传统模式的大功率功放电路在静态时功耗较大,电路中元件在发热后,整体的频响特征要大幅度下降,将严重影响效率与音质的表现。传统小体积几百瓦以上的大功率集成电路,对于在生产过程中要做功率测试时的散热问题,就很难解决。因此,传统甲类、乙类,包括现代时尚D类模式的数字功放,小静态电流的集成块都很少有上百瓦的,那么高热量、超大功率的甲类功放集成块,就更难做到了!这就是为什么市场上的大功率整机都是分离件机器,很少有超大功率集成功放电路的原因了。拥有自主知识产权的隆宇功放模块产品,正好填补了这个空白的领域。

    原理结构的描述:这是在传统乙类功放电路基础上巧妙演变过来的一种新颖电路,同时融入了隆宇发明的模拟波自然编码分频的新技术。我们命名为:“准乙类动态同步偏置功放电路”。(基本原理见图。)图中:C1与D1的设置,旨在减少在开、关机时电源对后级的冲击。VD2是保证偏置稳定的单元。V1、V2、V3组成总的偏置控制级单元,通过VD5、V4向V7、V8、V12提供偏置,v7、V8差分级是保证电路平衡稳定的环节。V5、V6是差分级的动态恒流源。V9是单端式电压放大级,V4、V5、V12共同组成V9电压级的动态恒流源。V2、V3、V10、V15等共同组成过压、过流保护的取样反馈单元;V1单元是一个温控器电路;当电路散热不好超过85℃或电路过载时,上述保护电路将使V3的C、E两端导通到<0。3V的饱和状态,中止了差分级、电压放大级的偏置电流供应,令整个电路关断。VD2、差分级V7、V8与电压驱动级V9、V12共同分享本电路总的7mA的“静态电流”。由于V9+V12回路在电源中的总电流为3MA,静态时将V11C、E两端的电压锁定在≤1.3V,令后级的偏置始终保持在临界状态!因此本电路在无信号输入时,后级始终是关断的。当有信号输入,V11环节的电位跟随V9的导通的幅度在总电源中上下滑动,为后级提供了与输入信号同步的偏置电流和电压。电路中V4、、V5与V12的巧妙结构,具有偶次谐波增生的功能。当一个单位时间的信号输入时,差分级的V7、V8为保持电路的平衡,先后瞬时导通,V5、V6即先后两次向V7、V8提供同相等量的平衡电流。由于V5是V4的偏置,因此V4也先后供给V12两次等量的偏置电流。事实上V5、V6与V4同时发生的这第二次的同相、同步偏置电流,是与第一次偏置电流偶次迭加的过程。您在频谱分析仪上可以看到:谐波中的二次、四次、六次谐波幅度绝对比其他传统功放大10db以上,与电子管偶次谐波含量相同。并且,六次以上偶次谐波与奇次谐波幅度基本相同。奇怪的是六次以上的偶次谐波与奇次谐波同步、等幅地向频率高端平衡延伸,所以本电路不但充满“胆味”,而且频响极宽。实测出的电压频响高达1MZ以上,功率频响至300KHZ还有1—3W输出。可贵的是,本电路特殊的结构使后级始终处于临界启动的状态,当有信号输入时,后级即时启动增生出的静态“偏置”电流的相位,立即超前越过座标的中轴线,从而消除了传统乙类电路由于的小静态电流偏置,造成了在输出时的交越失真和瞬态失真的“瓶胫”现象。又由于本电路具有在工作时同步增生的静态电流与动态电流一样大的特殊性能,所以,它放大出的声音同电子管一样温暖好听却更加通透。

    使用简捷又方便:它体积小、功率大、不用外围电路,无调试、自带过压、过热、负载短路等多重自保护功能。参数一致,性能可靠、用途广泛。可直接替换传统进口、国产功放与设备中的功放部份,维护十分方便。小功率的D-50、D-100W、D-150w、D-200w、D-300w电路体积均为12×6×1.5Cm,大功率D-500W和D-1000W电路体积为18×8×2Cm。整块电路在无信号输入待命时的静态电流仅7—15mA,开关效率高达96%,这在国内尚属首创。本电路仅有五只脚:+、-、地、输入、输出。接上±5V—±75V电源,无需调试,加入信号即可工作。大小模块自身的铝基板厚度,共分4mm和6mm两种,铝基板已与内电路绝缘,可以直接安装在任何机壳与散热器上,不用再绝缘。使用代换方便。

模块电路的使用技术

一、配用±电源的要求:

  • 如HI-FI 发烧用,建议采用工频线性电源,变压器的次级必须双线并绕,不能采用次级是单线串绕后再抽头的变压器来使用。

2、单块电路所配用的电源功率,应与模块上标志的瓦数相同,如两块模块共用一个电源变压器时,电源功率应是两块模块上标志的瓦数相加。变压器初级绕组线径应≥Φ1.0mm,次级绕组线径应≥Φ1。6mm,工业用途,原则上供应模块使用的电源功率应是负载功率的3—5倍。

  • ±电源所配用的滤波电解电容的容量尽可能接近配对,总容值在2×10000—15000Uf范围,并在大电解电容上并入容量对称的中、高频小容量的CBB电容,以降低高端频响的动态阻抗和提高高端频响动态的响应速度与增益。
  • 整流用的桥或二极管,建议采用每单臂连续电流5A—35A,每只(臂)整流二极管的正向压降(VF)值尽可能一致。
  • 如您将本模块使用在音乐放大场合,建议采用本厂专有技术生产1500VA宽频带低内阻电源魔块。比传统单路整流滤波电路效率提高150%以上,音质将提高30%以上。

二、安装说明:

  • 本电路在接入做好的±电源之前,必须将整流滤波电源中电解电容上储存的电能释放干净,以确保模块的安全性。
  • 如两块模块共用一组电源的并联供电方式,请采用引出两组单独的±电源线的方法,分别给两块模块供电。切忌只采用一组±电源线前、后接力式的并联供电。不要串联接地,应对称式一点接地,以防万一电源串激,影响模块正常工作。
  • 模块上标示的型号,是该模块的峰值功率,连续正弦工作状态使用时,

建议功率减半;并保证散热良好。散热器表面温升不超过65℃为宜。

  • 本电路自身铝散热基板与内部电路已隔离。模块与散热器结合面应涂抹一层硅脂,来回磨动挤掉其中空气,使模块与散热器紧密结合,两边的固定螺丝应平衡上紧。

5、与本模块配套散热器的尺寸参考:自冷时:每10W/100平方表面厘米,如采用油冷或风冷散热,每10W可降到50平方表面厘米。

  • 小功率模块的五只镀银引出焊脚,正面从左至右排列:(﹢、IN、GND、OUT、-)。大功率模块的五只镀银引出焊脚,正面从左至右排列:(﹢、OUT、GND、IN、-)详见图。

三、系列模块的电气参数:

开关效率

96。4%

工作电压(出厂常规)

±5V—±75V

最大线性电流

D—50W/2A。D—100W/3A。D—150W/4A。D—200W/5A。D—300W/6A。D—500W/10A。D—1000W/20A 。

额定功率

D—50W/30W。D—100W/50W。D—150W/75W。D—200W/100W。D—300W/150W D--500W/250W。D—1000W/500W

峰值功率

50W/100W/150W/200W/300W/500W/1000W

输入阻抗

10KΩ-100KΩ

额定输出阻抗

大功率模块2Ω/小功率模块4Ω。

静态电流

<15MA

功率频响

1HZ—50KHZ(额定功率负载线平直段20HZ—20KHZ)

电压频响

1HZ—1.5MHZ

输出直流中点失调

<60MV

通频带增益(出厂常规)

40db(批量客户可按要求设定)

通频带内总谐波失真率

20HZ----20KHZ范围,额定功率下:平均≤0.8%

不同负载阻抗下的工作电压

1Ω=±20V--30V2Ω=±28V—40V 4Ω=±36--50V8Ω=±45V—75V

过压自保护电压

±55V----75V

过热自保护功能

散热器温升至85℃时,电路执行关断

四、模块的其他能性:当负载阻抗低于0.5Ω(负载短路时),本电路即进入自保护的微功耗待机状态,在负载阻抗高于0.5Ω后,本电路自动在100MS内恢复正常工作。

    模块采用高绝缘高强度的环氧树脂整体密封,适合各种高、低温,高、低气压的工作场合,具有抗振动、抗潮湿,抗氧化、不怕灰尘污染影响等优良性能。产品出厂前全部参数通过严格过载、老化等考核,性能一致、质量可靠。特殊要求本厂可以定做。

    小功率模块的输出内阻均≤1Ω,大功率模块的输出内阻均≤0。25Ω。本产品的频响速度快,转换效率为96%。因此对灵敏度只有80几db的大食音箱照样驱动。如需功率扩展,可将两块电路接成BTL方式,即得到2.5倍以上的实际输出功率。如采用多对模块用输出变压器以BTL并联推挽方式,可以合成几千瓦、上万瓦的输出功率。

    不同代数模块的性能区别如下:第六代突出平衡度和胆味效果,用于超值的HI—FI发烧。第七代是工业、科研用的专业产品,突出的是功率余量大。第八代突出的是功率频响延伸的平直度、低次谐波的解析度和小音量等响度等指标,并加入了隆宇研究出独特的低次谐波的分解技术和符合人耳生理聆听的掩蔽效应技术。自带的小音量等响度效果是:最小音量时,音乐中的成分与比例(增益)不变,低音的弹性浓郁,低次谐波层次丰富。用于高要求的HI—FI发烧和高级仪器中的宽带功放。

    小功率模块不另加散热器时,它自身的铝基板最大耗散功率为10W。大功率模块不另加散热器时,它自身的铝基板最大耗散功率为20W。如您用做耳机功放,不用另加散热器。如装10W以上的功放,则需另加外部散热器。外加散热器尺寸:连续功率时,每10W/100㎝2,用于音乐功放时,每10W/50㎝2。

[1]

  • 上一篇文章: 11、第八代D-500W模块介绍

  • 下一篇文章: 13、香港“音响技术”杂志上的点评文章
  • 打印此页 返回
     相关文章
  • 6、天方夜谈话电源—让音响有“…[0]

  • 16、魔力非凡——隆宇 黑魔力电…[0]

  • 15、“鱼和熊掌”兼得的HI-FI新…[611]

  • 14、隆宇牌专利电源净化产品的…[1076]

  • 13、香港“音响技术”杂志上的…[1630]