汽车12V至+ - 20V的转换器（音频放大器）

　　汽车电源电压(12V)的限制力量，以转换电压较高，以功率音频放大器 。其实最大音频功率x扬声器(4欧姆阻抗)使用12V(V电源+ - V电源-)^ 2 / ( 8 *阻抗)12 ^ 2 / 32 = 4.5Watts每通道，是可笑的... ... 正常供电放大器的最好方法是使用一个具有高电压差分对称供应。例如20 - -20 = 40Volts 在事实上 40 ^ 2 / 32 = 50瓦，是可敬的，每 通道两个通道50W最大(当然这取决于所使用的放大器)的供应 。虽然它也可以很容易地扩展或改变电压，以获得不同的价值观 。

　　

　　

　　概述-它是如何工作

　　它是一个典型的推拉式设计，照顾，以获得最好的对称性(避免通量步行 )。请记住，该电路会吸附许多安培(10A左右)，所以要小心，很多焊料加强与电源线的使用由电池或输入电压将下降太多沉重 的电线，变压器的设计必须减少皮肤的效果，它可以使用几种绝缘漆包线单线焊接在一起，但进行分开 。该规例是由变压器的匝数比和不同的占空比。在我来说，我取得了2比步(12 - 24)，并通过占空比的电压下调至20 5 5 10 10变成动态调整由PWM控制器TL494的执行 。升压比要高一点，克服二极管损耗，绕组电阻等，从电池的输入电压下降由于导线电阻转换。

　　变压器设计

　　变压器必须是正确的大小，以便进行所需的电源，在网络上有很多图表显示，在电源的频率和核心大小的功能，对于一个给定的拓扑。我的变压器的尺寸是长33.5毫米，30.0高度和截面面积的1,25平方公分，约150W的权力，在50KHZ 的13毫米宽度。绕组，特别是主必须重来衡量，而是用一个单一的线，它是更好地 使用从其他绝缘除了在两端平行的多条连接线。这将减少阻力增加，由于皮肤的效果 。初级和次级绕组centertapped，这意味着你必须再次风5圈，centertap 5绕组。同样，再次中学，10圈，centertap和10圈。

　　最重要的是，变压器必须没有空气间隙，或扔在交换机上的漏感尖峰过热，并给人一种电压匝比预测高于预期，因此，如果你的电压输出(完全占空比)高于VIN * N2/N1 - Vdrop时二极管，变压器有差距(当然允许我说你，你是盲人，如果你错过)，这是一个drastical效率，减少陪同。使用非跳空发送芯或环形(铁素体)。

　　输出二极管，电容和滤波电感，我更愿意使用肖特基二极管，因为它们具有低正向压降，而且是令人难以置信的快速进行整改。我用廉价的1N5822，低电压转换器(3A电流的能力)的 最佳替代品。输出电容4700uF 25V，不是很大，因为在高频率的电压纹波幸运的是由于内部帽的ESR的通用lytics一个小的纹波(几十毫伏一些)有足够的低 ESR。此外，在高占空比饲料几乎与纯直流，给小波纹。上中学centertap furter的滤波电感增加的纹波，并帮助在不对称瞬变的调节电源 开关和驱动我用D2PAK 70V 80A 0.004欧姆ultrafets(Fairchind半导体)，非常昂贵，而且很难找到。在原则上任何场效应晶体管的正常工作，但电阻较低，较低的状态上的传导损耗，降低生产的场效应管上的热量，更高的效率和更小的散热器需要。与此场效应管，我能够运行在额定功率(100W)场效应管与小散热片，无风扇，82%的效率和感知的取暖和小供热(核心开始饱和，在120W(一定程度) 效率有点低，大约75%) 尝试使用MOSFET导通电阻最低的，你可以把你肮脏的手:-)或超过额定，你将需要连一个小风扇的效率将会降低。我用的FET驱动器是TPS2811P德州仪器，额定峰值为2A和200ns内。重要的是，最小的电感开关损耗而优化的栅极驱动会更高，你可能会从其他来源的噪声耦合。我个人认为，双绞线(门和地面/源)是最好的保持较小的电感 。广场附近的MOSFET栅极驱动电阻，而不是附近的IC 控制器，我用的可信赖的TL494的PWM控制器与频率在40-60 kHz的电位器可调设置。我也实现了软启动(以减少上电瞬态)。调整电位器(反馈)必须设置，以获得所需的的电压。设计有两个PWM芯片输出拉他们到地面每个周期的交替晶体管的集电极上拉电阻的输出信号 。这个信号发送到双反相MOSFET驱动器(TPS2811P)获得正确的波形。

　　电源和滤波

　　如何，我之前说电源线的，必须重来衡量，否则你会划破规例(比例高达输入电压，因为它取决于变压器一步)和效率。不要忘了放在输入10A(15A)保险丝在短裤的情况下，因为汽车电池可以提供非常高的电流，这将节省您面对在failture或短的情况下 MOSFET爆炸，记得放置保险丝在电池的一侧，也增加了安全性(意外短路火灾，电池爆炸，消防员，警察和律师围绕 )。输入过滤是很重要的，使用至少20000uF 16V电容器，滤波电感将有用的(heavygauged)，但我决定离开...最后 考虑这供应给我高达85%的效率(在某些负载有时甚至90 % 12V输入)，因为我观察所有这些技巧，以保持它的功能和效率 。O型的范围将是有益的，观看纹波和门信号(过冲看)，但如果你遵循这些准则，你将避免这些 问题的交叉调节好，但要记住，只有积极输出完全监管，负如下。放置一个小的负面铁路和地面之间的负载(3mm的LED与4.7Kohm电阻)，以避免负轨低于- 20V 。如果负载是不对称的，你可以有两种情况 ： -更积极轨没有问题的负载，可以去负轨低于- 20V，但它不是一个真正的问题， 一个音频放大器。负轨的负载- 负轨电压降(地)，特别是如果负载是只负轨 。幸运的是，音频放大器是相当对称负载，输出滤波电感/电容有助于保持在不对称的瞬态调节好(贝司)。