Test Point Class-D Fullbridge D2K5

 Hello gais divideo kali ini saya akan berbagi tips cara test poin class-d fullbridge D2K5 sebelum memasang mosfet, supaya amplifier bisa bekerja. tidak gagal start, dan bisa maksimal performanya. Yang belum tau power amplifier D2K5 fullbridge bisa dilihat videonya dengan mengklik tautan dipojok kanan atas. 

Oke langsung saja kita persiapkan alat ukur voltmeter dan juga oscilloscope, oscilloscope bisa menggunakan 1 sampai 4 channel. Kemudian kit amplifier class-d d2k5 fullbridge yang sudah lengkap terpasang semua komponen, kecuali mosfetnya. Pengukuran ini nantinya juga bisa menjadi acuan jika terjadi trouble pada amplifier ini, dengan mengurut langkah2nya. 

Pertama kita pasang dahulu catu dayanya, disini saya menggunakan SMPS LLC Resonant by syaelend tech yang 1.5kw dengan tegangan output 90VDC CT. pasang kabel supply smps ke amplifier. warna kabel kuning untuk gnd atau CT, hitam untuk min, dan merah untuk plus. kemudian pasang tegangan bias 12VDC, tegangan bias saya ambil langsung dari 12V Ekstra SMPS.

Kemudian kita nyalakan smpsnya, lampu led yang harus menyala 2 led bootstrap yang berwana biru, kalau ini mati biasanya ada yang short di bagian totem BD139/140, bisa juga IC IR2110 dan CD4049nya short, atau juga bisa diode zener 12V D10 dan D11 itu short. kemudian led ON di bagian belakang juga harus menyala, ini mendakan tegangan supply + dan gnd sudah msuk. dan led yang harus hidup kemudian mati itu LED OCP dan LED Protek. kalau led OCPnya hidup terus, amplifier tidak akan bisa bekerja karena IC IR2110nya tershutdown. Kalau led OCP menyala terus, bisa dicek R Current Sense R11, 12, 16, 17 dan fuse mungkin putus atau nilainya terlalu melar. dan asalkan komponen dibagian OCP nilainya sudah sesuai dengan PCB. kalau led protek menyala terus, bisa dicek komponen didekat relay, mungkin ada salah pemasangan atau ada solderan yang nempel tetangga. kalau dirasa sudah benar dan belum mati led proteknya, cek relaynya mungkin coil relaynya putus.

Lanjut kita cek tegangan supply utamanya apakah sudah benar2 masuk atau belum, cek tegangan setelah melewati sekring,  +  - ke ground terbaca 91VDC dan tegangan + - terbaca 183VDC, tegangan supply utama min ke ground juga bisa dicek langsung ke V- bias. 

Selanjutnya kita cek tegangan supply opamp,bisa kita cek titik pengukurannya di setelah r shunt, R72 dan R73, R73 untuk tegangan - ke gnd, tegangan terbaca 12.1V, R72 untuk tegangan + ke gnd, terbaca 12.1V ini ada selilisih sedikit tidak masalah. Kalau disini tidak ada tegangan kemungkinan Dioda zener D32 dan D33 short atau IC Opampnya yang rusak, untuk meyakinkan apakah IC rusak/short bisa dilepas dahulu kedua IC opamp, baru dicek lagi tegangannya. 

kemudian kalo sudah ada tegangan di r shunt, bisa kita cek langung kekaki IC opamp, untuk yang inbal TL072, tegangan - dikaki 4 dan + dikaki 8. tegangan terbaca 23.5V,  masing2 + dan - ke ground sekitar 11.7V, ini kenapa berkurang? karena tegangan dari R shunt sudah melewati resistor R13 dan R14, jadi kalau sampai di kaki IC ini tidak ada tegangan bisa dicek R100ohm R13 dan R14 mungkin R nya melar atau putus.

Kemudian cek tegangan di kaki IC comparator TL071, tegangan - di kaki 4 dan + dikaki 7. masing2 ke ground terbaca sekitar 11.9VDC, dan + - terbaca 23.9VDC. tegngan sudah oke, kalau tegangan tidak sampai di kaki IC ini cek resistor R100 ohm R16 dan R17 mungkin R melar atau putus, atau salah pemasangan resistor dengan nilai yang lebih besar. 

kalau sudah oke kita cek tegangan bias, langsung ke kaki IC IR2110 atau CD4049, 

Untuk ic ir2110 bisa dicek tegangan - dikaki 13 dan 2 yang saya labeli VSS.   tegangan +nya di kaki 9 dan 3. kalau tegangan + dikaki 3 tidak ada kemungkinan R 4.7Ohm R21 dan R25 itu putus.R21 untuk IC U15 dan R25 untuk IC U16. tegangan bias di kaki IC terbaca 11.5VDC. ini sudah oke ya, minimal tegangan nya 10V maksimal 15V. dan rekomen di 12VDC.

Kalo di IC logic cd4049 tegangan + nya ada i kaki 16 dan 1, tegangan sama dengan yang di IC IR, sekitar 11.5VDC,
cek juga tegnangan yang masuk di kaki IC IR, sama dengan tadi tegangan + ada di pin 9 dan 3. kalo tegangan bias 12V di IC IR2110 dan CD4049 ini tidak ada, bisa diindikasi dari led bootstrap itu pasti mati.  Untuk pengecekan seperti tadi ya di R 4.7ohm atau diode D26 mungkin putus, kalau R4.7ohm dan diode D26 itu masih normal kemungkinan ICnya yang short, jadi untuk mengeceknya bisa dilepas dahulu ketiga IC, baru dicek tegangannya. kalau tegangan ada, dan ketika IC dipasang drop banyak, bahakan hilang bisa dipastikan ICnya yang rusak.

Selanjutnya kita cek sinyal audio dan PWMnya menggunakan osciloscope, 

pasang dahulu audio input diterminal input, ini saya inject menggunakan audio generator. karena output audio generator hanya + gnd atau unbalance, input + tetap di no2 dan input gnd 1 dan 3 atau bisa 1 dan 3 itu dijumper menjadi input gnd. 

kemudian pasang potensio meter 10k ohm, untuk potensio bisa dibuka penuh supaya input bisa langsung masuk ya.

Pasang probe osciloscope gnd ke gnd, kemudian set dahulu osciloscopenya, set time/div nya di 2mS, karena frekwensi input saya inject di 100Hz, time/div ini menyesuaikan frekwensi inputnya supaya terbaca dengan gampang ya sinyalnya. misal 1 khz, bisa diturunkan ke 500ns. semakin tinggi frekwensi semakin dikecilkan time/div nya. 

kemudian set v/divnya di 5V.

selanjutnya cek audio input langsung ke kaki IC opamp inbal di pin 2 dan 3, maka keluar sinyal seperti output audio generator. kalau sampai disini tidak ada sinyal audio yang masuk, pastikan audiio generatornya sudah keluar sinyal, kemudian cek apakah potensio masih tertutup. atau cek komponennya mungkin ada salah pemasangan atau nilainya tidak sesuai dengan yang tertera di PCB. kalau sudah ada sinyal audio yang masuk , langsung cek di pin output kaki 1, disini sinyal audio sudah dikuatkan. 

kalau kaki 1 tidak ada sinyal ,atau keluaran masih sama dengan input 2 dan 3,  bisa dipastikan ICnya yang rusak, karena seblumnya sudah kita cek tegangan supplynya normal.

lanjut kita cek langsung ke input comparator di pin 2 dan 3, sinyal audio masih sama dengan keluaran IC Inbal pin 1 ya, 

kalau kaki 2 dan 3 sudah ada sinyal audio seperti IC inbal pin 1, lanjut cek outputnya di pin 7 comparator.

maka outputnya sudah berbentuk gelombang kotak, frekwensi masih sama dengan frekwensi input di 100Hz. tegangan output peak to peaknya skitar 23VDC atau sekitar 11VRMS, kalau outputnya tidak keluar gelombang kotak seperti ini kemungkinan ICnya rusak atau bisa kita cek setelah rangkaian komparator, biasanya transistor Q1 2N5401 nya short/ rusak. 

lanjut cek di basis level shifter 2n5401 atau Q1, karena kaki basis ditengah kita bisa juga mengecek di resistor 1K ohm R18. Maka keluar gelombang kotak sama dengan output TL071 pin 1. kalau dibasis 2N5401 ini tidak ada gelombang kotak seperti ini kemungkinan R18nya melar, tetapi jarang sekali saya temukan R18 sampai melar.

kalau di basis sudah ada gelombang kotaknya lanjut kita cek outputnya di pin kolektor Q1, karena outputnya ini terefensi dengan tegangan -Supply atau - bias , maka di oscilooscope sinyal yang terbaca akan turun ke bawah, karena v/div di 5V, untuk melihat sinyal outputnya maka set osciloscope v/div nya di 10V, kemudian naikkan posisi verticalnya ke atas sampai terlihat sinyalnya seperti ini. kalau terlihat lari2, sinkronkan dahulu triggernya. outputnya berbenntuk gelombang kotak dengan referensi tegangan -, sebenarnya kita tidak perlu repot2 menaikkan posisi vertical oscilloscope, lebih gampangnya kita pindahkan probe gnd ke tegangan -. akan tetapi perlu berhati2, apabila menggunakan 2 probe atau lebih dan meletakan salah satu probe gnd ke gnd nanti bisa short kalau probe antar channel belum terisolasi. kalau saya lebih sering menggunakan cara seperti ini, lebih aman kalau gnd pprobe kita pasang ke gnd semua. 

frekwensi masih sama tidak beruhbah, sama dengan freqkwensi input di 100Hz. kalau dititik ini tidak ada gelombang kotak, kemungkinan bisa Transistornya rusak, atau rangkaian setelahnya yang rusak bisa dilepas dahulu cd4049 atau ic logic terlebih dahulu. atau juga bisa resistor 4K7 R35 itu nilainya sudah melar tidak sesuai dengan yang tertera di PCB.

lanjt kita cek di pin IC input IC logic CD4049 di kaki 3, dan 11. maka input logic sama dengan output level shifter. kalau di sini tidak keluar gelombang kotak seperti ini, cek R35,D2 dan Q1, atau IC logicnya, kalau ic logicnya itu rusak atau short bisa dicopot dahulu baru diukur sinyalnya, kalau ada gelombang kotak seletelah icnya di lepas dan dipasang hilang bisa dipastikan IC logicnya yang rusak.

lanjut langsung ke input High in dan low in IC IR2110. maka kluar gelombang kotak seperti ini ini ada perbedaan shifting antar kedua ic ir2110. coba kita cek menggunakan voltmeter DC apabila disini keluar gelombang kotak berapa tegangannya, colokan avo - di pasang di min bias. dan colokan vo + di input H dan Low in.

Di  IC U15 input highnya terbaca sekitar 6.3V dan input low nya terbaca sekitar 5.2 V. Sedangkan di IC U16 , input high terbaca 5.2V dan input low nya 6.3V, jadi antar IC input nya itu kebalikannya atara U16 dan U15.

kemudian kita coba matikan audio input, potensio volume saya putar kekiri, dalam keadaan tanpa inpu maka gelombang kotak juga tidak akan keluar. lalu coba kita cek teganganya berapa kalau input IR tidak ada gelombang kotaknya. 

maka di input High U15 tebaca sekitar 11.5V, dan di input low tebaca 0V atau sama dengan tegangan min bias. dan untuk U16 itu kebalikan dari U15, Input high 0V dan lownya 11.5V. jadi bisa kita simpulkan kalau tidak ada gelombang kotak tegangannya sekitar 11.5V ke - bias,  dan input satunya akan 0V.

kalau keadaan input sudah masuh tapi masih terbaca 11.5V maka amplifier nantinya tidak akan bekerja. 

lanjut kita masukan lagi audio inputnya, dengan memutar potensio volume ke kanan mentok. kemudian langsung cek ke Low Output pin 1 IC IR2110 U15 dan U16. maka akan terlihat gelombang kotak seperti dioscilloscope, freq masih sama dengan input di 100Hz. untuk phase shiftnya ini kurang jelas ya kalo pake 1 channel saja. nanti akan saya pakai 4 channel sekaligus untuk melihat pwm outputnya.

Lanjut kita cek output high pin 7 U15 dan U16, karena ini referensinya ke gnd,  kembalikan ketengah dahulu posisi vertical oscilloscope supaya terlihat bentuk gelombangnya. di output high akan terlihat seperti ini, gelombang kotak yang kedip2, karena mosfet blm terpasang. kalau dioutput low dan high tidak keluar seperti  gelombang kotak seperti di oscilloscope salah satu atau keduanya , itu kemungkinan IC IR2110nya Rusak atau diode ultrafast D3,D4,D26 itu kualitas kurang bagus. 

Lalu bagaimana kalau kita ukur tegangan di Low Output  menggunakan voltmeter DC, ini probe oscillscope saya pasang di low voltage, pasang colokan avo min ke min bias dan colokan avo + ke pin 1 IC U15 dan U16.  di pin 1 low output IC U15 terbaca sekitar 4.8VDC. kalau di U16 terbaca sekitar 5.9V. ini keadaan kalau sudah keluar PWMnya ya, gimana kalao disini tidak keluar PWMnya?

 saya putar dlu potensiometer mentok kekiri, pwm sudah nggak ada, coba kita  cek lagi berapa tegngan Low Outputnya. 
Di pin 1 IC U16 terbaca sekitar 10.8V, dan U15 terbaca 0V, ini keadaan output low side tidak gelombang kotak ya. atau juga bisa keadaan seperti ini ada komponen yang rusak, kalau audio inputnya sudah masuk. untuk mengetahuinya bisa kita urut dari depan seperti tadi mulai dari Input balance. 

Oke lanjut kita cek lngsung di gate mosfetnya, maka keluar gelombang kotak seperti output IC IR2110, untuk yang low side keluar PWM dengan frekwensi masih sama dengan input di 100Hz. dan high side nya juga masih sama dengan output IR2110, kalau samapai gate mosfet sini tidak keluar bentuk gelombang kotak seperti dioscilloscope, kemungkinan TRansistor totem Rusak, atau resistor sebelumnya  R27 sampai R30, putus atau melar, tapi ini jarang terjadi. kemudian dicek juga Rgate biasanya putus atau melar R Gate ada di R31 sampai R34.

Selanjutnya akan saya pasang ke empat Gate mosfet, dengan 4 channel oscilloscope, 

dan hasilnya seperti ini. Low side gate antara + dan - out itu bergantian shift nya, tidak bertubrukan ya, begiitu juga untuk high side gatenya,

kalau sudah keluar gelombang kotak seperti ini, ini sudah siap untuk dipasangi mosfet.

dan hasilnya pun bisa dilihat di video sebelumnya. 

untuk setting speed pwmnya teman2 bisa mengganti Resistor 1 kilo ohm R15, semakin kecil nilainya maka speed akan semakin turun, dan begitu sebaliknya semakin besar nilai resistansinya maka speed akan semakin naik. untuk amplifier ini saya menggunakan R1K ohm , dan terbaca 289kilo Hz,

maas punya saya kok cuman beda padahal menggunakan R 1K ohm untuk R15nya, ya speed ini bisa berbeda2 meski R15 memakai 1K ohm, ya karena kualitas komponen lainya itu juga memperngaruhi speed PWM , terutama IC Logic dan Comparator.

Lalu bagaimana menentukan nilai induktor dan capacitor LPF dengan speed tertentu, teman teman bisa simak tabel berikut. 

Oke cukup sekian video dari saya tonton juga video perakitan dan pengetesan amplifier ini divideo sebelumnya. 

Semoga video ini bermanfaat , jangan lupa untuk klik like share dan subscribe, terimakasih