circuito amplificador de potencia MOSFET de 100W

Se ha diseñado un circuito amplificador de influencia que utiliza un MOSFET para proporcionar una salida de 100 W para conducir una carga de unos 8 ohmios. El circuito amplificador de la instalación diseñado aquí tiene la ventaja de ser más respetuoso con el medio ambiente, con mucha menos distorsión de cruce y distorsión armónica completa.

Precepto de funcionamiento:

Este circuito funciona con el precepto de la amplificación de potencia en varias etapas, que consiste en la preamplificación, el driver y la amplificación de potencia mediante MOSFET. La preamplificación se termina con un amplificador diferencial, la etapa de conducción es el amplificador diferencial con carga de espejo presente y la amplificación de potencia se termina con el funcionamiento del MOSFET de clase AB. Los MOSFET tienen la ventaja sobre los BJT de tener un circuito de conducción fácil, estar mucho menos sujetos a la estabilidad térmica y tener una impedancia de entrada excesiva. Se utiliza un preamplificador consistente en un circuito amplificador diferencial de dos etapas para proporcionar una señal amplificada sin ruido. La primera etapa del preamplificador consiste en un amplificador acoplado en modo diferencial que utiliza transistores PNP. La segunda etapa consiste en un amplificador diferencial de carga viva para aumentar la adquisición de tensión. El circuito de espejo de corriente garantiza realmente que la salida actual permanezca fija, independientemente de los ajustes de las tensiones de la señal de entrada. Esta señal amplificada se entrega a la etapa de amplificación push pull, que produce una señal de salida de potencia excesiva.

Además, aprende a presentar: Consejos para diseñar un circuito amplificador de potencia de 150W

diagrama del circuito del amplificador de potencia MOSFET de 100W:

Diagrama de circuito del amplificador de potencia MOSFET de 100W – ElectronicsHub.Org
Elementos del circuito:
  • R1, R4: 4k ohmios
  • R2: 100 ohmios
  • R3: 50k ohmios
  • R5: 1k ohmios
  • R6: 50k ohmios
  • R7: 10k ohmios
  • R8, R9: 100 ohmios
  • R10, R13: 470 ohmios
  • R11: 100 ohmios
  • R12: 3k ohmios
  • R14, R15: 0,33 ohmios
  • C1: 10uF
  • C2, C3: 18pF
  • C4: 100nF
  • Q1, Q2: BC556, transistores PNP
  • Q3, Este otoño: MJE340, transistores NPN
  • Q5, Q6: MJE350, transistores PNP
  • P7: E-MOSFET de canal n, IRF530
  • P8: E-MOSFET de canal p, IRF9530
  • V1, V2: +/- 50 V.

Presentación asociada – Circuito amplificador de subwoofer de 100w

Diseño de circuitos de amplificación de potencia MOSFET:

1st Diseño de amplificadores diferenciales por pasos:
  1. Elección de las resistencias emisoras: Para un amplificador diferencial ecológico, hay que aumentar la relación de rechazo de modo generalizado dada por R3/R2. Esto requiere que el valor de R2 sea mucho menor que el de R3. Aquí elegimos un potenciómetro de 100 ohmios como R2 y una resistencia de 50k como R3.
  2. Elección de las resistencias del colector: Para una adquisición diferencial de resistencia redonda 50 y emisor de unos 100 Ohmios, se calcula que el valor de R1 y R4 es de unos 4k.
  3. Elección del condensador de acoplamiento: Aquí elegimos un condensador de 10uF para acoplar la señal de entrada de CA a la entrada de Q1.
2nd Diseño de amplificadores diferenciales por pasos:
  1. Elección de R11: Para una presencia total del emisor de 0,5 A, el valor de la resistencia del emisor se elige en torno a los 100 ohmios.
  2. Elección de R12: El valor del potenciómetro R12 se establece en función de la tensión umbral de la puerta de los MOSFETs y de la corriente de reposo que fluye por el colector de esta gota, que es de unos 50mA. Esto hace que R12 sea alrededor de 3k. Se considera que R7 es igual de digno que 10k.
  3. Elección de la carga: Aquí el amplificador diferencial está relacionado con una carga excitada, que es un circuito de espejo de corriente. Aquí elegimos transistores PNP MJE350 con resistencias de emisor de 100 ohmios cada una. Las resistencias de emisor se eligen para una caída de tensión aproximada de 100 mV a través de ellas, para garantizar la adaptación de primera clase de los transistores.
Diseño de la etapa de salida del amplificador de potencia:

Aquí hemos elegido el MOSFET de canal N IRF530 y el MOSFET de canal P IRF9530 como amplificadores de potencia. Para una influencia de 100w y una carga de 8 ohmios, la tensión de salida necesaria es de unos 40V y la salida actual es de unos 5A. Esto hace que el valor de las resistencias de alimentación sea de unos 0,33 ohmios y que la corriente extraída por cada MOSFET sea de unos 1,6 A (tensión de salida/(pi multiplicado por la resistencia de carga)).

funcionamiento del circuito amplificador de potencia MOSFET de 100W:

Los transistores PNP forman el circuito amplificador diferencial en el que uno de los muchos transistores recibe la señal de entrada de CA y el transistor opuesto recibe la señal de salida por medio de sugerencias. La señal de corriente alterna se acopla a la parte inferior de Q1 mediante el condensador de acoplamiento y la señal de sugestión llega a la parte inferior de Q2 mediante R5 y R6. La salida del amplificador se prepara ajustando el potenciómetro. La salida del amplificador diferencial de la etapa primaria se introduce en la entrada del amplificador diferencial de la segunda etapa. Cuando la tensión de entrada es superior a la sugerida (en el caso del amplificador diferencial primario), las entradas de tensión a los transistores Q3 y esta caída del segundo amplificador diferencial difieren simultáneamente entre sí. Los transistores Q5 y Q6 componen el actual circuito espejo. Este circuito de espejo de presente asegura que la salida del presente fluye hacia el circuito amplificador push pull para permanecer fijo.

Esto se consigue porque cuando el colector presente de Q3 aumenta, el colector presente de Esta gota disminuye para cuidar de un presente implacable que fluye a través del nivel generalizado de los terminales del emisor de Q3 y Esta gota.

Además, el presente circuito espejo produce un regalo de salida igual al regalo del colector de Q3. El potenciómetro R12 garantiza que se aplique una polarización de CC correcta a todos los MOSFET. Como los dos MOSFET son complementarios entre sí, cuando se utiliza una tensión optimista para la puerta de Q7, éste conduce. Del mismo modo, para una tensión umbral adversa, Q8 conduce. Las resistencias de puerta se utilizan para evitar que la salida del MOSFET oscile.

La entrada del circuito viene dada por una tensión de entrada de CA de 1khz de 4Vp-p. Un osciloscopio se relaciona de forma que el canal A se relaciona con la entrada y el canal B con la salida. La instalación en la carga se observa conectando un vatímetro a la carga.

Funciones del circuito amplificador de potencia MOSFET de 100w:

  1. Puede utilizarse para accionar masas de audio como un altavoz, como un amplificador de audio.
  2. Se puede utilizar para conducir masas de RF como una antena de potencia excesiva.
  3. Puede utilizarse para implementar un sistema de altavoces distribuidos
  4. Este circuito puede utilizarse en aparatos digitales como televisores, sistemas informáticos, reproductores de mp3 y muchos otros.
Limitaciones de este Circuito:
  1. El MOSFET está sometido a una descarga electrostática adicional.
  2. El MOSFET atrae una corriente bastante excesiva de disponibilidad, que puede dañar todo el circuito, salvo que se utilicen fusibles de seguridad.
  3. Este circuito está sujeto a oscilaciones de frecuencia excesivas.
  4. Este circuito es un circuito teórico y está destinado a la escuela.
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