УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА TDA7293 СВОИМИ РУКАМИ

Микросхема TDA7293 является логическим продолжением TDA7294, и не смотря на то, что цоколевка почти совпадает, имеет некоторые отличия, выгодно отличающую ее от предшественницы. Прежде всего увеличено напряжение питания и теперь оно может достигать величины ±50В, введены защиты от перегрева кристалла и короткого замыкания в нагрузке, а так же реализована возможность параллельного включения нескольких микросхем, что позволяет в широких пределах изменять выходную мощность. THD при 50Вт не превышает 0,1% в диапазоне 20…15000Гц (типовое значение 0,05%). Напряжение питания ±12…±50В, ток выходного каскада в пике достигает 10А. Все эти данные были взяты из даташника. Однако!!! Бесконечные апгрейды стационарных усилителей мощности выявили ряд некоторых весьма интересных вопросов…

Рисунок 1

      На рисунке 1 приведена типовая схема включения TDA7293. На рисунке 2 приведена схема мостового включения 2-х микросхем, что позволяет при заниженном напряжении питания получать мощность в четыре раза большую, чем при типовом, однако следует учесть, что на кристалл микросхемы будет нагрузка в 4 раза большей и в любом случае она не должна превышать 100Вт на один корпус микросхемы TDA7293.

Рисунок 2

      На рисунке 3 приведена схема параллельного включения, здесь верхняя микросхема работает в режиме «master», а нижняя в режиме «slave». В этом варианте выходные каскады разгружаются, заметно снижаются нелинейные искажения и возможно увеличение выходной мощности в n раз, где n — количество используемых микросхем. Однако следует учесть, что в момент включения на выходах микросхем могут сформироваться броски напряжения, а поскольку системы защиты еще не пришли в рабочий режим, то возможен выход из строя всей линейки включенных параллельно микросхем. Чтобы избежать этой неприятности настоятельно рекомендуется ввести в схему таймер, соединяющий, при помощи контактов реле, выхода микросхем не ранее чем через 2…3 сек с момента подачи питания на микросхемы. Хотя на эту тему завод производитель упорно умалчивает и многие уже попались на «удочку» неограниченных мощностей. Тем не менее, тестовые проверки одинарных вариантов усилителей на TDA7293 показывают устойчивую работу, но стоило одинарные варианты перевести в режим «slave» и подключить к «master»…

      При включении — не обязательно первом — микросхемы просто разрывало до самого теплоотводящего фланца, причем всю запараллеленную линейку. И подобное происходило с TDA7293 не единожды, поэтому можно говорить о закономерности и если у Вас нет лишних денег на повторение наших опытов, то поставте таймерок и реле.
      Что же касается параллельного включения, то тут даташник абсолютно прав — да, действительно TDA7293 может работать в этом режиме и при использовании 12-ти микросхем TDA7293, включенных по 6 шт. параллельно и при включении этих линеек в мостовую схему, теоретически можно получить до 600Вт выходной мощности на нагрузке в 4 Ома. Реально опробывалось по 3 микросхемы в плече моста, при питании ±35 В было получено около 260 Вт на нагрузку 4 Ома.

Рисунок 3

Техничекие характеристики TDA7293

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫБОРУ БЛОКА ПИТАНИЯ
для одного канала

            Ну и наконец были проведены тесты еще некоторых особенностей TDA7293, но уже Китайского (а может и не Китайского… Корче говоря эта тайна покрыта мраком) производства:
      Система защиты от короткого замыкания сработала с первого раза — раздался сухой хлопок и микросхема приобрела совершенно иной вид:

      Комментарии пожалуй излишни. Что касается защиты от перегрева, то на схему было подано питание ±30 вольт, микросхема TDA7293 была закреплена на теплоотводе заведомо недостаточной площади и нагружена на акустическую систему RADIOTEHNIKA S-70. В течении полутора часов усилитель работал на максимальной громкости и как только температура теплоотводящего фланца (температура измерялась цифровым прибором DT-838) достигла 92-х градусов Цельсия сработала тепловая защита. Таким образом перегрева окружающей среды не произошло, поскольку началось интенсивное охлаждение открытого кристала микросхемы:

      Маркировка у этих чудесных микросхем была выполнена лазером, однако шрифт надписи был несколько иной, причем пока усилитель работал его работоспособность от нормально маркированной TDA7293 практически не отличалась во всех режимах включения. Кстати сказать, микросхемы эти уже практически вытеснили старые образцы, поэтому некоторые поставщики на «раритет» серьезно увеличили цену. Мы же уже торгуем «новыми» микросхемами и нареканий пока не выявленно, поскольку всех усиленно предупреждаем, что «новые» TDA7293 (впрочем как и TDA7294 — тоже уже «новые») не стоит проверять на живучесть, а в режимах нормальной эксплуатации они себя очень даже себя хорошо чувствуют…

Нормальная маркировка.

      Что касается маркировки TDA7293 приведенной ниже, то эти микросхемы даже не стоит и покупать, поскольку кроме как для изготовления брелков они ни на что не пригоды, поскольку даже ток не потребляют…

      Умолчать еще об одном проведенном опыте было бы не справедливо, поскольку это может заинтересовать многих — TDA7293 прекрасно работает и от однополярного питания, необходимо лишь ей имитировать среднюю точку резисторами. Принципиальная схема включения приведена ниже:

      Не проставленные номиналы как в типовой схеме включения.

      На последок остается добавить, что TDA7293 можно использовать с плавающим питанием, принципиальная схема приведена на рисунке 4. Этот вариант позволяет развить до 200Вт на 4 Ома при типовых искажениях.

Рисунок 4

      На рисунке 5 приведены габариты микросхемы TDA7293.

Рисунок 5

      Ну и наконец как можно закрепить микросхему TDA7293 на радиаторе. Можно использовать изолирующие шайбы, которые не дадут коротнуть теплоотводящий фланец микросхемы с радиатором — ведь на нем «МИНУС» напряжения питания, а можно использовать «хвостики» от наших транзисторов типа КТ818. «Хвостик» необходимо вложить между полосками стеклотекстолита, с которых удалена фольга, предварительно смазав их хороша размешанным эпоксидным клеем. Если нет желания долго ждать полимеризацию клея, то можно использовать кусочек ваты, пропитанной ЛЮБЫМ «СУПЕР КЛЕЕМ» — через 15 мин. она уже полностью затвердеет.
      Как только клей затвердеет, обточить напильником края, просверлить отвертия в полоске-кронштейне и в радиаторе, причем в радиаторе лучше нарезать резьбу М3. Слюду, с обоих сторон промазать термопастой! Ну а как будет это выглядеть видно на рисунке 6.

Рисунок 6.

      Плата усилителя мощности на базе TDA7293, наряду с ее недостатками имеет ряд преимуществ — очень приятный звук, минимум обвязки, при отсутствии нарушений условий эксплуатации очень надежна, размеры печатной платы очень маленькие, высокая выходная мощность.