Diseño de amplificador de audio Clase D de 700 W/canal con salida GaN

Amplificador de audio GaN clase D EPC9192

EPC ha utilizado transistores GaN para crear un diseño de amplificador de potencia de audio de dos canales Clase D de alta potencia.

Instanciado en el kit de evaluación EPC9192, es capaz de impulsar 700 W/canal a 4 Ω (o 2 Ω) o 350 W/canal a 8 Ω. Al conectar los dos canales se obtiene una unidad de 1.4 kW en 4 a 8 Ω.

Los componentes clave, por canal, son un par de transistores GaN EPC200 de 2307 V en una tarjeta secundaria, controlados por un controlador de puerta Onsemi NCP51820, y un PWM en una tarjeta secundaria diferente.

Me quito el sombrero ante EPC porque el PWM no es un circuito integrado estándar, sino un diseño autooscilante (~600 kHz) creado a partir de amplificadores operacionales y comparadores, y más aún porque, en la hoja de datos, la compañía toma el Es hora de dar crédito a los diseños de Williamson (Carver) y Veltman en busca de inspiración.

EPC afirma <0.005 % THD+N, >120 dB de relación señal/ruido, piso de ruido de 40 µV y plano a 0.5 dB de 5 Hz a 20 kHz “independientemente de la carga”.

Si observamos la hoja de datos, <0.05% THD+N es cierto en una gama más amplia de frecuencias y salidas de potencia, incluso hasta 600 W a 1 kHz en 4 Ω.

La entrada y la salida tienen referencia a tierra, y se requieren dos rieles de entrada entre ±42 V y ±85 V, sin necesidad de disipadores de calor en el extremo inferior, y se requiere un par de disipadores de calor más aire forzado en el extremo superior. No hay ningún diseño de fuente de alimentación que lo acompañe.

Las protecciones incluyen: subtensión, sobretensión, sobretemperatura y sobrecorriente.

Encuentre la página del producto aquí, que incluye enlaces a diagramas de circuitos (eche un vistazo al PWM) y la hoja de datos aquí, que incluye gráficos de rendimiento y suficientes datos térmicos para que se considere un diseño de referencia.

Digikey tiene el kit a la venta aquí, pero no se emocione demasiado si está pensando "eso servirá para mi sala de estar", ya que cuestan alrededor de £ 900.