D1K5 Power Amplifier

 Hello Gais divideo kali ini saya akan mencoba merakit dan trial power amplifier class-D D1k5 2 channel. Berikut untuk PCBnya yang dicetak di JLCPCB. PCB ini didesain oleh SJ Audio, 2 channel amplifier class-d 1K5 yang di desain satu PCB. dimensi pcb dengan panjang 32.5cm lebar 9.5cm.  

untuk fiturnya juga sudah komplit, ada ocp , dcp, indikator, input limiter, input balance tiap masing2 channel. 

untuk pcb yang ini sebenarnya belum 100% fix, ini akan saya rakit dahulu dengan komponen yang sesuai dengan pcb. 

Dan berikut kitnya yang sudah jadi, semua komponen sudah terpasang kecuali mosfetnya saja, semoga bisa bekerja dengan semestinya tanpa merubah rubah jalur PCB, ngomong2 soal PCB ini, kan dicetaknya di JLCPCB. pastinya sangat berkualitas PCBnya untuk cara cetak PCB di JLCPCB bisa simak video berikut ini. 

oke kita lanjut pengetesan kit sebelum memasang mosfet. test pointnya mirip juga dengan test video yang ada dichannel saya. Power amplifier di beri tegangan supply dan input diinjek dengan sinyal sinus. ini  sinyal gate mosfet untuk channel A. high kuning low biru muda. 

 Dan bagian channel B juga sudah keluar sinyal PWM di gate mosfet. ini harusnya sudah bisa start untuk kedua channel. 

Lanjut kita pasang mosfet, ini saya menggunakan mosfet IRFP260.

Mosfet sudah terpasang, dan ini langsung saya test ternyata yang bagian channel B   bermasalah. tidak mau start meskipun input sudah saya inject sinus, padahal tadi sebelum dipasang mosfet  ,sinyal PWM sudah sampai di gate mosfet. 

Kalau seperti ini bisa disebabkan dari feedback atau rangkaian stelah mosfet, bisa dari lpf sampai ke rangkaian feedback . bisa juga dari penempatan jalur yang kurang pas maupun bentuk jalur yang terlalu mbulet. 

Untuk mencari masalahnya dimana, kita tes step by step, pertama saya coba dahulu membypass Totempole, apakah jalur/rangkaiannya bermasalah. jadi ouput dari ir2110 itu langsung masuk ke R gate, jalur yang ke totem saya putus. kemudian sya tambah Cap Delay Input Hin Dan Lin ke VSS bukan 1 cap ke Hin Lin IR. serta saya tambahkan Elco decoupling di Logic, IR dan juga IC comparator dan inbal.

oke kita coba lagi, dan langsung bisa start akan tetapi bentuk sinyal gatenya seperti ini, rusak parah, terdapat overshoot melebih tegangan threshold mosfet sehingga terjadi cross antar mosfet hi dan lo, akibatnya mosfet akan panas dan terus merangkak naik suhunya, jika dibiarkan lama kelamaan mosfet   jebol. jika smps diseri lampu bohlam, maka nyala redup dan akan semakin terang, kalau ini saya menggunakan watt meter, jadi saya pantau dari daya ac pln maun output smps akan tinggidan semakin naik. 

percobaan pertama gagal dan saya kembalikan awal untuk cap delay input IR saya lepas saja. test kedua saya pindah jalur Feedback post langsung saya ambil dikaki relay, kemudian sya tambah R lagi dijalur feedback dekat IC opamp komparator, jadi jalur yang munuju kebelakang bukan lngsung dari ic melainkan melewati resistor dahulu. dan channel A yang normal sya lepas  dulu mosfetnya supaya aman. 

saya nyalakan lagi smpsnya, dan ternyata belum bisa start lagi. meskipun saya inject sinyal sinus hanya terlihat osilasi sebagian mengikuti frequensi sinyal input, lanjut percobaan ketiga saya pindah jalur feedback prefilter, serta jalur IR VSS COM saya pisah, VSS langsung dapat tegangan - bias, dan COM dari tegangan supply - utama. meskipun jalur - bias itu terhubung langsung dengan supply utama -, dengan memisah tegangan COM VSS ini bisa lebih minim noise serta tidak mempengaruhi kinerja OCP.

dan untuk jalur feedback prefilter saya putus  kemudian saya jemper kabel langsung dapat dari mosfet tanpa melewati IR2110. usahakan jalur feedback ini tidak berkelok2 supaya jalur lebih optimal, tidak terpengaruh dengan sinyal pwm freq tinggi. dan jalur feedback yang ksong ini lebih baik dikelupas atau disambung ke tegangan VSS.

Oke kita test lagi , amplifierpun langsung bisa start oke. untuk deadtime skitar 300nS ini suhu mosfet hangat2 saja dan suhunya stabil. Kalau dilihat sinyal gate referensi gnd, bagian low side seperti ini yang warna kuning dan biru untuk output/riplenya. riplenya kisaran 1.8Vpp. 

sekarang saya coba inject sinus 100hz, apakah sinyal nya bisa mulus sampai clip?
dan ternyata sinyal outputnya cacat saat mendekati titik clip, biasanya kalau sinyal seperti ini pas mendekati clip spekear terdengar kasar dan njedok njedok gak menak.

kalau seperti ini masalah bisa dari dead time, tapi kalau dead time sudah aman 300nS mosfet 260 sudah mepet, kemudian bisa juga dari feedback post filter, bisa juga dari speed pwm, maupun rangkaian comparator. 

saya coba turunkan speednya dahulu, kemudian menambahkan cap LPF lagi supaya riplenya gak naik karena speed turun.

Dan ternyata hasilnya masih nihil, masih cacat seperti tadi sinusnya kemakan buto ijo separo :D.

next saya coba lepas saja jalur post filter feedback, kemungkinan jalurnya yang bermasalah. 

Lanjut kita coba lagi, dan hasilnya sudah oke gak cacat, sinyalnya sudah mulus sampai klip. speednya kisaran 300kHz, tapi speednya gk bisa stabil ya ini,  jadi output riplenya juga tebal tipis. kita turunkan dlu speednya. dengan memaralel cap speed supaya nilainya turun.

kita coba lagi ini speednya kisaran 230kHz, dan outputnya sudah stabil ya. cmn riplenya agak tinggi. kita turunkan dengan memasang kembali cap lpf tambahan 1uF.  nah ini sudah terlihat mulus sepertinya sudah oke. next pasang kembali mosfet yang channel A.

Untuk channel a feedback prefilter sekalian saya pindah tidak melewati ir dan elco bootstrap, saya ambil langsung dari prefilter.

next kita pasang heatsink, semoga aman nggak dor ketika diload salah satu channel maupun keduanya. 

oh iya ini juga saya tambahkan elco decoupling 100uF rail + - ke gnd didekat mosfet.

untuk video test loadnya saya upload di next video supaya gak terlalu panjang durasinya, semoga videonya bermanfaat. jangan lupa untuk klik like share dan subscribe terimakasih.

helo gais divideo kali ini saya akan test amplifier 2 channel d1k5 yang video perakitan dan trialnya ada disini, atau kunjungi linknya ada dideskripsi, serta pembelian ada dideskripsi juga.

oke langsung saja kita rakit amplifier kembali ke psu utama dan bias, serta pasang input juga. untuk beban langsung saya pasang di 4 ohm, karena nanti akan saya load 1 channel masing2, kemudian langsung keduanya diload bareng. berapa daya keluaran serta efisiensinya. 

untuk pengukuran bisa dicek ada tang amper, volt meter untuk keluaran amplifier, power meter dc untuk daya output smps, dan power meter untuk AC input.

sinyal keluaran bisa dipantau di oscilloscope. input saya ambil dari audio generator dengan sinyal sinus kontinyu.

pertama saya load channel A, kita nyalakan smpsnya. kemudian set dahulu dconya seminim mungkin sampai 0mV.

langsung saja kita buka volumenya. nanti kita kalkulasi daya keluaran serta efisiensinya.

oke channel A sudah aman lanjut yg channel B. beban dan input saya pindah dahulu ke channel B. 

oke langsung saja kita buka volumenya dapat berpa watt dan berapa efisiensinya. 

channel B juga sudah oke.

lanjut kita load keduanya untuk input nya ini saya paralel dengan potensio paling depan. sehingga termnal potensio 2 dan 3 kedua channel sya jumper saja.

dan untuk bebannya ini masing2 di 4 ohm, untuk tang amper saya pasang ke gnd saja nanti bisa dibagi 2 atau menggunakan rumus V kuadrat bagi resistansi. untuk keluaran tegangan channel A saya pakai voltmeter fluke 287 ini.

oke langsung saja kita buka volumenya. apakah aman ?

ternyata ocp nya aktif sebelum titik klip, kita matikan dahulu ocpnya, dengan mencopot r sensor 3k3, sebenarnya bisa juga dinaikkan nilai resistansinya tapi, untuk pengetesan saja ini saya lepas ocpnya, untuk memastikan aman gaknya sampai clip jika diload bareng.

kita coba lagi , nah ini aman ya sampai klip gak terjadi osilasi. yang menyebabkan mosfet dor. 

dan hasilnya juga mantab. untuk suaranya juga , senyap sekali tidak ada suara aneh2 ketika stanby.  masuk ini dibikin 4 channel atau 2 kit dalam satu box.

oke cukup sekian videonya terimakasih sudah menonton semoga bermanfaat, jangan lupa klik like share dan subscribe.