Audioverstärkerdesign der Klasse D mit 700 W/Kanal und GaN-Ausgang

Update: 12. April 2024 Stichworte:200vKomponentenAntriebecoelicltpwmTransistor

EPC9192 GaN-Audioverstärker der Klasse D

EPC hat GaN-Transistoren verwendet, um ein leistungsstarkes Zweikanal-Audio-Leistungsverstärkerdesign der Klasse D zu entwickeln.

Es ist im Evaluierungskit EPC9192 instanziiert und kann 700 W/Kanal an 4 Ω (oder 2 Ω) oder 350 W/Kanal an 8 Ω übertragen. Die Überbrückung der beiden Kanäle führt zu einer 1.4-kW-Ansteuerung an 4 bis 8 Ω.

Schlüsselkomponenten pro Kanal sind ein Paar 200-V-EPC2307-GaN-Transistoren auf einer Tochterkarte, gesteuert von einem Onsemi NCP51820-Gate-Treiber, und ein PWM auf einer anderen Tochterkarte.

Hut ab vor EPC, denn der PWM ist kein Standard-IC, sondern ein selbstoszillierendes Design (~600 kHz), das aus Operationsverstärkern und Komparatoren zusammengesetzt ist, und vor allem, weil das Unternehmen im Datenblatt dies annimmt Zeit, Entwürfe von Williamson (Carver) und Veltman als Inspiration zu nennen.

EPC behauptet <0.005 % THD+N, >120 dB Signal/Rausch-Verhältnis, 40 µV Grundrauschen und flach auf 0.5 dB von 5 Hz bis 20 kHz „unabhängig von der Last“.

Ein Blick auf das Datenblatt zeigt, dass <0.05 % THD+N über einen größeren Bereich von Frequenzen und Leistungsausgängen gilt, sogar bis zu 600 W bei 1 kHz an 4 Ω.

Ein- und Ausgang sind massebezogen und es sind zwei Eingangsschienen zwischen ±42 V und ±85 V erforderlich – am unteren Ende sind keine Kühlkörper erforderlich, am oberen Ende sind ein Paar Kühlkörper und Druckluft erforderlich. Es gibt kein zugehöriges Netzteildesign.

Zu den Schutzmaßnahmen gehören: Unterspannung, Überspannung, Übertemperatur und Überstrom.

Hier finden Sie die Produktseite, die Links zu Schaltplänen enthält (sehen Sie sich das PWM an), und das Datenblatt hier, das Leistungsdiagramme und genügend thermische Daten enthält, um als Referenzdesign zu gelten.

Digikey bietet das Kit hier zum Verkauf an, aber seien Sie nicht zu aufgeregt, wenn Sie denken: „Das reicht für mein Wohnzimmer“, denn diese kosten etwa 900 £.