IRF200B211によるD級アンプの試作

IRF200B211によるD級アンプを施策しました。

設計のポイントなどをまとめておきます。

電圧モードの自励発振でPSRRを向上、電流モードのフィードバックで周波数特性を改善、バランス入力とCMCフィルタによる出力でCMRRを向上させています。

なお、アバランシェ耐量に関しては、こちらのリンクが参考になります。

半導体（8）―― MOSFETのアバランシェ耐量の使い方（I）

半導体（9）―― MOSFETのアバランシェ耐量の使い方（II）

D級アンプのスイッチング素子としては、スイッチング時のスパイク(dv/dt, di/dt)が小さいことが大事になります。特性値としてはQgとQrrが小さいものが一つの目安になります。

積分回路(2次CRハイパス・フィルタ)の定数としては、C1=1000p, R1=3.3k, C2=1000p, R2=10T(FETオペアンプの入力抵抗)として、セカンドポールを48kHzに設定しています。

DCリンクの定数としては、1000p, 0Ωとしています。

スイッチングノードのスナバ回路は除去して、出力のZobelフィルタもCMCフィルタで置き換えています。

音の方ですが、PFC＋LLCのコモンモードノイズの影響を排除して、高能率のスピーカーでも無音時のノイズは聞こえません。対策前の状況とは大違いです。

CHR70のバスレフで評価していますが、キックの太さからシンバルのアタックまでかなりよい感じです。ベースラインも明瞭に聞き取れます。

ヒートシンクも冷たいままで、アイドル時の損失は1W程度なので省エネです。