Cálculo de corriente de inductor de clase D

¿Cómo calculo la corriente del inductor requerida (RMS, saturación) para un amplificador de clase D?

Suponiendo la siguiente configuración:

  • Impedancia del altavoz (Z) = 4 ohmios
  • Potencia de salida (P) = 400W

(los cálculos son redondeados y asumen que no hay pérdidas de conmutación en la salida)

  • V pag pag = 113 V
  • V r metro s = 113 V × 0.3535 = 40 V
  • PAG = V r metro s 2 Z = 1600 V 4 R = 400 W

¿La corriente se calcula de la siguiente manera?

  • I pag pag = V pag pag Z = 113 V 4 R = 28 A
  • I r metro s = V r metro s Z = 40 V 4 R = 10 A

¿Significa esto que necesito un inductor que tenga una capacidad nominal de al menos 10A RMS y exceda la corriente de saturación de 28A?

El amplificador de clase D que estoy usando tiene una configuración de salida de "puente H", lo que significa que genera los 40 Vpp requeridos a partir de un solo suministro de 20 V. Entonces necesito dos inductores por salida de altavoz. ¿Significa esto que mi inductor requerido debe tener una clasificación de saturación de 14 A/corriente de 5 A?

¿Mis cálculos son correctos? Sé que los que publiqué son válidos para un amplificador lineal (Clase AB, por ejemplo), pero no sé si son los mismos para la clase D, considerando que un amplificador Clase D siempre está cambiando max V, y por lo tanto, Siempre estoy al máximo durante un período corto todo el tiempo.

En otras publicaciones he visto menciones de "pérdida de núcleo" y "V/us". ¿Qué quiere decir esto?

(El amplificador en cuestión es un TI TAS5630B. La hoja de datos no especifica un inductor sugerido y el EVM se fabricó con inductores personalizados).

Respuestas (1)

Tienes un par de premisas falsas en tu pregunta.

En primer lugar, el inductor solo necesita manejar la corriente máxima, no la corriente de pico a pico. El pico de corriente es de 14A, ya que el signo no importa.

En segundo lugar, solo necesita un inductor por altavoz, incluso en una configuración de puente H.

Finalmente, si su suministro de energía al puente H es de solo 20 V, entonces el voltaje máximo que podrá generar a través de la carga es exactamente eso: 20 V. El voltaje pico a pico será de 40 V y el voltaje RMS de onda sinusoidal será de 14 V. La potencia máxima de onda sinusoidal en 4Ω será de 50W. La corriente máxima será de 5A y la corriente RMS será de 3,54A.

Si realmente desea desarrollar 40 Vrms en su altavoz de 4 Ω, necesitará un suministro de al menos 60 V para el puente H.

¡Oh sí! Por supuesto, el voltaje a través del inductor nunca es mayor que Vsuministro. Debería haberme dado cuenta de eso. Creo que mezclé H-bridge y BTL. Aquí hay un ejemplo de las varias configuraciones de salida que ofrece este amplificador: i.imgur.com/NXm5JaE.png Luego mezclé la cifra de 40Vrms con 40Vpp, tienes razón, necesito Vpp/2=113/2=56.2V ( ideales, por supuesto).
Tenga en cuenta que si conduce la carga desde un puente H, dividir el inductor en dos piezas (una por pata de la carga) permite la reducción de EMI.
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