TDA2030 芯片上的 UMZCH 稳压器。方案、说明

TDA2030 芯片上的 UMZCH 稳压器。无线电电子电气工程百科全书

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集成电路TDA2030、TDA2030H、TDA2030V、TDA2030A、TDA2030AH、TDA2030AV是高品质单通道音频功率放大器。二十年来，该系列的微电路在业余无线电设计和工业 UMZCH 中都非常流行。通常，组装在此类微电路上的 UMZCH 连接到不稳定的电源。

这样的解决方案会导致放大器的可靠性下降、失真增加、输出功率“短缺”。

微电路 TDA2030（无索引“A”）和国产类似物 K174UN19 允许高达 ±18 V 的双极电压供应，并在 14 欧姆负载下产生高达 4 W 的输出功率。 TDA2030A 的供电电压可达 +22V，并向 18 欧姆负载提供高达 4W 的输出功率。

为了改善 TDA2030 上 UMZCH 的特性，建议通过双极性稳压器为其供电。 TDA2030或K174UN19上的UMZCH电源电路如图1所示。

TDA2030芯片上UMZCH的稳压器

市电电压通过熔断器FU1、FU1、开关SA2的闭合触点、噪声抑制LC滤波器L1-C1和限流热敏电阻Rt1、Rt1提供给降压变压器T2。 RU1 变阻器保护设备免受电源电压浪涌的影响，热敏电阻提供 PSU 和放大器的“软”开启。 2x20 V 的交流电压从降压变压器的次级绕组提供给桥式二极管整流器 VD3。电容器C 10 ...C13 平滑正负极性整流电压的纹波。

正电压通过聚合物自愈保险丝FU3提供给由集成调节器DA1、晶体管VT1和辅助元件构成的电压调节器。该晶体管相对于低电流稳定器MC7818C增加了负载电流（最大工作电流-不超过1A）。二极管VD1、VD4保护微电路和晶体管免受浪涌和干扰。电阻器 R5 在电源关闭后对氧化物电容器进行放电，如果没有负载连接到 PSU 输出，这一点很重要。

DA2 和 VT2 上制作的负极性电压调节器的工作原理类似。

选择降压变压器次级绕组上的电压，以便在 220 V 标称电源电压和放大器最大体积下，晶体管消耗的热功率不超过 10 ... 15 W（每个）。 MC7818C 和 MC7918C 微电路可稳定输出电压，输入和输出电压之间的最小差异为 2 V。

该 PSU 设计用于与 5 通道 UMZCH 配合使用，其中一个通道由连接在桥式电路中的两个 TDA2030A 构成（Pout = 36 W）。需要注意的是，工业生产的6通道“计算机”有源音响系统往往配备有5个IC的此类放大器。我们来计算一下这样的 UMZCH 的最大输出功率：

Рвых=14,4+36,1=56+36=92 (Вт).

考虑到电源电压通常不超过 ±15 V，在高音量时会降至 ±10 V。 12V，这样的放大器的实际输出总功率将只有52W左右，并且绝不是“最干净”的声音。因此，为了让 UMZCH 发挥其所有潜力，必须为其提供稳定的电压。

在设计中，可以使用总功率为250W的电源变压器（对于5通道放大器）。适合拆装方便的国产老电视剧UPIMTST-61/67（“晶闸管”电视）的电源变压器。这种变压器的所有次级绕组都被移除。最好留下铜屏蔽，将其电连接到公共电线。

次级绕组采用 1,4 ... 1,6 mm 铜绕组线缠绕（不要与“黄色”铝绕组线混淆）。次级绕组两半的匝数应相同，这是通过计算用于向显像管阴极加热器供电的灯丝绕组（6,3V）的匝数来确定的。

您还可以使用其他具有足够总功率和次级绕组电压 2x19...21 V（在额定电源电压下空转）的降压变压器。

热敏电阻带负极。 SCK103 型 TCS 可用室温下电阻为 5,6 ... 18 欧姆的任何类似产品替代。

计算机 PSU 的热敏电阻是合适的。压敏电阻MYG20-471可用FNR-20K470、FNR-14K470替代。固定电阻-MLT、OMLT、C1-4、C2-23或类似进口电阻。无极性电容器 - 陶瓷或薄膜，工作电压至少为 50 V。

稳定器输出端可安装工作电压为25V的电容器，电容器C1为薄膜电容器，工作电压至少为630V（250VAC）。四个容量为 6800 uF 的氧化物电容器可以替换为两个容量为 10000 ... 15000 uF 的氧化物电容器。

国产大容量电容K50-18漏电流大、尺寸大，不宜使用。我使用小型氧化铝电容器 (10 uFx13 V) 代替电容器 C6800 ... C50，该电容器是从旧 Epson 点阵打印机的电源装置中拆下的。

KBU6M 二极管电桥必须安装在冷却表面积约为 100 cm2 的肋状或针状硬铝散热器上。

在某些情况下，VD3 的散热器可以是金属外壳或放大器底盘。您可以使用 RS603、KBU6D、RS803、BR81、KVRS804（第一位数字表示最大工作电流 - 6 或 8 A）代替此类二极管电桥。可以使用四个 P600G 或 KD213 二极管代替二极管电桥。包含在桥式电路中。二极管 1N5401 可以替换为 1N5400、1N5408、KD226、KD411 ... KD257 系列中的任何一个。

可以用xx7818、xx7818M78系列中的任意一个代替MC18C微电路（正极性稳压器），也可以用xx7918、xx7918M79系列中的任意一个代替MC18C（负极性稳压器）（注意这些的引脚排列不同）微电路）。每个芯片都安装在自己的散热器上，冷却面积约为8 cm2。

TIP2955 晶体管可替换为 MJ2955、KT739A、2T818A KT818GM，TIP3055 晶体管可替换为 2N3055、KT738A、2T819A、KT819GM。合适的晶体管，在集电极电流为 30 A 时，基极电流传输系数至少为 1。更换时应注意，零售提供的强大国产晶体管中，不合格的比例非常大，尤其是1989年后释放的。

两个晶体管均通过云母垫片安装在底座尺寸为 175x100x5 mm（根据电路板尺寸）的通用肋状硬铝散热器上。如果放大器在最大音量下工作时晶体管温度升高超过 75°C，则需要使用更高效的散热器或强制气流。

两绕组扼流圈 L1 - 工业用，来自“松下”CRT 电视（大屏幕对角线）的电源滤波器。工作电流至少为 1 A、每个绕组的电感至少为 0,5 mH 的任何类似的双绕组电感器都是合适的。在没有这种扼流圈的情况下，可以通过将其缠绕在两个粘合在一起的K32x20x9铁氧体环上来独立制作。 HM3000 30 匝双折安装线，铜截面为 0,5 mm2。 ESB99902S 电源按钮设计用于在 250 A 电流下切换 5 V 电源电压，可用任何类似按钮替换。

该装置的印刷电路板图如图2所示。它包含与整流器和稳定器相关的所有元件，除了强大的晶体管之外。

TDA2030芯片上UMZCH的稳压器

在制造电路板之前，您应该检查其上现有部件的放置，尤其是氧化物电容器。 TDA2030微电路的散热片法兰连接到电源的“负极”，原则上所有微电路都可以安装在通用散热片上，无需绝缘垫片。确实，由于微电路电源电路的非最佳布线，这种布置会导致 UMZCH 失真有所增加。一般来说，希望微电路外壳彼此隔离，并在每个 IC 的电源引线附近安装一对“自己的”容量为 470 ... 1000 微法的隔直电容器。

如果有必要，您可以不制造稳定电源，而是采用其他方法，用更强大的类似物替换 UMZCH TDA2030 微电路，例如由不稳定电源供电的 TDA2050（± 25 V，而 Pout = 35 W）。

最后，还有一点要注意。作为此类微电路输出端的保护二极管，通常安装“低频”二极管1N4001、KD208A或类似二极管。实践表明，此类二极管经常被损坏，“带走”受保护的微电路。最好安装“快速”整流二极管，例如 UF4004、KD226E、1N4935、1N5393。

作者：A.Butov，雅罗斯拉夫尔地区库尔巴村

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