LTspiceによる回路シミュレーション、EagleによるPCB設計、試作、EMSによる頒布まで
D級アンプとスイッチング電源の電流モード制御の関係をまとめておきます。
こちらの資料が参考になります。
Switching Power Supply Current Measurements
まず、ハーフブリッジのD級アンプは降圧コンバータと同じアーキテクチャになります。
具体的には、2のスイッチングノードから電圧モードの制御を3のLPFの出力ノードから電流モードの制御をそれぞれかけます。
自励式のD級オーディオパワーアンプに適用する場合、電流モードの制御としては平均電流モードで、電流検出アンプからのフィードバックと分圧抵抗からのフィードバックをスイッチングノードと出力のグランドの違いなどを考慮して積分回路とコンパレータの間にPI制御ループを構成する必要があります。
またオーディオパワーアンプの場合、負荷がスピーカーなのでLPFの周波数特性がスピーカーのインピーダンスの影響を受けますが、LPFの出力電流と電圧をフィードバックすることで制御できます。また、電流検出による短絡保護も実現できます。
LinkSwtich-TN2による400V入力12V出力の補助電源の回路設計をまとめておきます。
こちらのリンクが参考になります。
RDR-737 – 1.44 W Non-Isolated Buck Converter Using LinkSwitch-TN2 900 V
補助電源をACやPFCの出力から降圧コンバータを少ない部品で構成できます。
その他主要部品：
ダイオード：
コイル：
LT8315による400V入力12V出力の補助電源の回路設計をまとめておきます。
補助巻線がないトランスによるLLCコンバータなどで
12Vの補助電源を400VのDCバスから直接、
構成することを想定しています。
データシートに載っている、
入力電圧範囲の広い非絶縁型12V降圧コンバータ
の回路を参考にしています。
回路の特徴としては、
LT8315のBIASで、LT8315のGNDが
ブートストラップされる構成のようです。
DCMには高電圧がかかるため、
抵抗の損失を考慮する必要があります。
出力電圧は
13VのZener-整流ダイオードのVfで
FBをかけています。
電流制限用のSOURCE抵抗の値は、
0.47Ωでは電圧が出ないので、
0.33Ω以下がよいようです。
出力インダクタンスの許容電流は、
最大出力電流を考慮する必要があります。
LTspiceの回路図です。
LTspiceの過渡解析です。
350ms程度で12Vにレギュレートされるようです。
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