Tutorial Class-D Amplifier sebelum memasang mosfet

Hello gais, dipostingan kali ini saya akan tutorial tes poin sebelum memasang mosfet dipower amplifier klass D D2K dual feedback kemarin, 

Cek Video Lengkapnya disini:

ini sudah saya siapkan kit amplifier class-d yang belum terpasang mosfetnya, untuk alat pengukuran, siapkan osciloscope, bisa menggunakan DSO atau analog atau multimeter yang ada Oscilloscopenya, atau juga bisa menggunakan osciloscope seperti ini, untuk mengecek sinyal audio maupun square wavenya masih bisa.meski kurang begitu akurat. 

Kemudian siapkan PSUnya, untuk PSUnya tegangan utama bisa menggunakan tegangan 60-90VDC CT,  pasang tegangan supply utama, jangan sampai kebalik, warna merah untuk +, hitam - dan kuning untuk ground. kemudian pasang tegangan supply bias 12V, untuk tegangan supply bias bisa menggunakan extra smps, atau juga bisa terpisah, akan tetapi tegangan min 12V ini bukan ground ya, karena terhubung dengan tegangan min supply utama. 

kemudian pasang kabel input, input bisa menggunakan unbalance. lalu pasang potensiometer, gunakan potensiometer 10K ohm, dan set potensio mentok kekanan, supaya nanti input langsung masuk ke comparator. dan jumper limiter bisa dilepas atau dikonekkan saja.

Untuk input saya nanti menggunakan audio generator, bagi yang belum punya bisa menggunakan audio output dari hp menggunakan aplikasi  audio frequncy generator, atau jika tidak ingin mendownload bisa menggunakan aplikasi audio generator online, linknya juga ada dideskripsi. 

Sebelum lanjut videonya saya akan berbagi tips bagaimana cara order PCB di JLCPCB.com, simak dahulu videonya berikut ini

Pertama-tama kunjungi situs JLCPCB.com, kemudian login atau daftar dahulu jika belum punya akun,

Disini ya

Lalu klik order now, setelah itu muncul halaman baru lagi,

kemudian klik add your gerber file, pilih file gerbernya dan klik dua kali, tunggu file gerbernya diupload.

setelah selesai upload maka akan tampil filer pcb layoutnya. 

Ini tampak atas dan ini tampak bawah, kemudian pilih opsi pcbnya, ini untuk dimensi sudah terisi otomatis. kemudian layernya juga sudah terisi otomatis. di JLCPCB juga sudah tersedia warna masking ungu. 

yang harganya sama dengan warna hijau, ini sangat murah ya dibanding situs cetak PCB yang lain. kalau sudah oke klik "save to cart", kemudian selesaikan pembayarannya dihalaman selanjutnya.

Oke lanjut lagi ke pengetesan, 

Persiapkan volt meter, kemudian nyalakan Power Supply nya, led ocp akan menyala sebentar, dan juga led protek, jika led protek mati relay akan aktif. untuk seting delay aktif relaynya bisa mengganti C31, semakin besar nilainya maka akan semakin lama dan begitu juga matinya relay. jadi kalau ada bunyi bret2 ketika amplifier dimatikan C31 bisa dikecilkan nilainya. led warna biru ini harus hidup kalau mati biasanya ada yang short bagian IC Logic, IC IR2110 dan Transitor totem pole. atau juga bisa dicek R6, dan juga bisa dicek tegangan 12Vnya, cek diode bootstrap, D2 D3 dan resitor R31. mungkin ada yang putus. 

kita cek dahulu tegangan supply utamanya sudah masuk atau belum, colokan avo + - bisa dicolokkan langsung ke setelah sekring + dan -  , ini terbaca 183VDC +-   untuk +gnd dan -gnd sekitar 91.7VDC, jadi bisa dipastikan tegangan supply utama sudah masuk, kalau untuk tegangan + dn gnd itu juga bisa diindikasi dari LED ON. Oke jadi sudah dipastikan tegangan supply utamanya sudah masuk.

Selanjutnya kita cek tegangan supply opamp, yaitu diresitor R shunt, R shunt ini hangat atau panas wajar ya, kita cek tegangan setelah R shunt. Colokkan avo min ke gnd dan + ke R yang bagian + ini, tegangan terbaca 12.1V jadi sudah normal, kemudian yang bagian min, balik colokan + ke gnd dan min ke R shunt bagian min, dan terbaca 12.2V ini juga sudah normal. Untuk tegangan normalnya kira2 11-12.2V, jika dibawah itu atau tidak ada tegangan pertama yang dicek adalah R shuntnya, apakah nilainya melar atau putus, kemudian check diode zener D9 D8, cek tegangannya tanpa IC opamp, jika tanpa IC opamp tegangannya normal, dan ketika IC masuk tegangannya drop banyak atau hilang bisa dipastikan ICnya rusak.

lanjut cek langsung ke kaki IC, untuk yg  IC inbal dual opamp. tegangan  -12V ke gnd ada di kaki 4, +12V ke gnd ada di kaki 8, jika sampai kaki IC ini tidak ada tegangan, bisa dilepas dahulu icnya kemudian dicek lagi, kalu masih tidak ada tegngannya,  cek R99 dan R100 apakah melar atau putus, kalau tanpa ic ada tegangan 12V dan jika diberi IC tegangannya hilang bisa dipastikan IC nya yang rusak, 

Lanjut cek tegangan di kaki IC Comparator TL071 untuk tegangan + nya ada di kaki 7 karena IC ini single opamp. dan tegangan min di kaki 4. tegngan normalnya dikisaran 11-12V ke gnd. kalau tidak ada tegngannya bisa dicoba sperti IC inbal ya. R yang di cek di R30 dan R31. 

Kalau sudah oke lanjut kita cek tegangan VCC di kaki IC logic,  untuk cek tegangan VCC colokkan avo - ke supply min tegangan utama. seperti yang saya bilang tadi tegangan supply - utama itu sama dengan supply bias min. kemudian colokan avo + ke kaki 1 atau 16 ic logic. Dan ini terbaca 12.9VDC, dan tegangan normalnya bisa 10-15VDC, tapi rekomen 12-13VDC.  jika tegangannya tidak ada bisa dicek diode D2, apakah putus atau tidak serta jalur yang melewatinya. 

jika sudah ada tegangannya lanjut cek tegangan VCC di pin IR2110, dicek pada kaki 3 dan 9, tegangan sama dengan tegangan VCC Logic, untuk kaki 3 kalau tidak ada tegangannya bisa dicek R1, biasanya putus. dicek juga mungkin jalur yang dilewati putus. 

Kalu sudah ada tegangannya lanjut kita tes, dengan menginjek audio input menggunakan audi generator, set freq audio generator di 100Hz, dan amplitudo 1Vpp,  atau terserah sebenarnya bisa 20-20kHz, kalau menggunakan hp/PC bisa diset volume paling keras.

Kemudian untuk melihat sinyalnya kita gunakan oscilloscope, seting osciloscope Time /Div nya di 10mS, dan V/div nya di 5V/Div, untuk Time /div bisa disesuaikan dengan frekwensi audio input. misal 1khz bisa diseting 500nS time/div nya.

Lanjut kita cek pertama pastikan input sudah masuk, bisa dicek di R44 maka akan keluar gelombang sinus seprti audio input. kemudian langsung cek di Pin 1 dan keluaran masih tetap sinus, akan tetapi sinyal sudah dikuatkan ini terbaca 5.8Vpp, untuk R gain memang saya naikkan di 33K kalau 22K agak berasa kurang gainnya. kalau Pin 1 sinyal tidak ada atau masih terbaca seperti sinyal input bisa dipastikan ICnya rusak, atau bisa dicek R gain mungkin salah pemasangan resistor yang lebih kecil nilainya. 

Kemudian langusng kita cek ke pin 2 IC komparator TL071, sinyal masih sinus sama dengan pin 1 ic inbal. lanjut ke output pin 7, dan ini sudah terbaca gelombang kotak atau square wave, dengan frequensy yang sama dengan input ini di 100Hz. kalau kita cek pin 7 menggunakan voltmeter dc maka disini tidak terbca ya tegangannya berpa , jadi ngeceknya harus menggunakan osxilloscope. untuk memastikan outputnya squarewave.

kalu output tidak squarewave bisa dipastikan IC rusak, atau transitor Q1 short.  

kemudian cek Basis di Q1 atau Di R 7 nilainya1kilo ohm. maka  keluar gelombang kotak sama degan pin 7 tl071. lanjut cek kolektor atau output levelshiter, jika kesusahan nancepin probenya kita bisa pasang probe ke pin anode D1 atau diode 4148 didekat Q1.

Sinyal akan terbaca negatif ya ini, karena ouputnya ini referensinya ke tegangan - bias/ jadi terbaca seperti tegangan - supply utama ke gnd ya.  jadi kita naikkan posisi vertical nya sampe kelihatan sinyalnya, jika mentok / limit belum kelihatan bisa dinaikkan V/divnya ke 10V.  nah ini sudah kelihatan gelombang kotak, tapi masih lari2, kita sinkronkan dahulu triggernya. ini frequensinya terbaca masih sama dengan input di 100Hz, kalau sampai disini tidak keluar gelombang kotak seperti ini bisa dipastikan Q1 rusak.

kemudian langsung kita cek input IC logicnya. di pin 9, ini terbaca sama dengan pin kolektor Q1 tadi.

oke kalau sudah ada gelombang kotak di input pin 9 langsung saja kita ke input driver mosfetnya. di pin 10 dan 12 IC IR2110. kedua Input high in dan low in harus ada gelombang kotak seperti ini dan frekwensi masih tetap sama dengan frekwensi input, 

kalau satu probe saja kita tidak tahu mana High Dan Low inputnya, maka bisa ditambahkan 1 probe oscilloscope lagi, maka akan terlihat seperti ini, input high low IR2110nya, kalau salah satu atau keduanya tidak ada gelombang kotak, bisa dipastikan IC Logicnya rusak.

lanjut cek output IC IRnya, saya cek dahulu pin 1 atau Output Low,

Nah ini tidak keluar gelombang kotak, ini harusnya keluar gelombang kotak. mungkin IC nya rusak, saya ganti dahulu ICnya, 
tapi matikan SMPS sebelum mengganti IC supaya lebih aman. probenya akan saya pasang dulu di  katode VD2 atau diode 1n5819, ini jalurnya sama juga dengan output pin 1.

Smps sudah saya matikan dan saya ganti IC IR2110 yang baru.

Ic sudah saya ganti dan kita coba nyalakan lagi SMPSnya input masih keadaan terinject ya, dan.. ini sudah keluar gelombang kotak , dengan freq masih sama dengan input 100Hz. kemudian cek juga yang Ouput high nya di Pin 7 IC , atau di katoda VD 1, tetapi posisi vertical oscilloscope kita kembalikan ke tengah dulu supaya bisa terbaca. karena tadi kita naikkan mentok.

maka keluar gelombang kotak yang seperti ini . muncul hilang ini mengikuti frequensi input nya ya. kalau tidak keluar seperti ini bisa dipastikan ICnya rusak, atau cek Transistor Totem, Q 8 9 10 11, mungkin ada yang short.

lanjut kita cek langsung ke gate mosfet maka keluar sama dengan output pin IR 2110 untuk High dan Low Side nya sama ya. gelombang kotak dengan freq yang sama dengan input , dan Waktu mati dan hidup nya akan bergantian antara low dan high side nya, Untukk yang low side setting Vertical Posisi oscilloscopeke atas seperti tadi . kalau sampai disini tidak keluar gelombang kotak seperti ini bisa dipastikan Trannsistor totempolenya rusak mungkin ada yang short Q8-9-10-11.

Kalau keluar gelombang kotak di gate mosfet, ini bisa langsung kita pasngkan mosfet.

Kita pasangkan mosfetnya dahulu, ini saya pasang langsung empat buah, kalau untuk pengetesan saja bisa dipasang 2 buah dahulu.

Mosfet sudah saya pasang, kita coba lagi pasang smpsnya. ini saya pasang osciloscope di Prefilter atau seblum rangkaian LPF,  oscilloscpe bisa dipasang diawal lilitan induktor. putar dahulu potensio kekiri mentok atau keadaan off.

Kemudian kita nyalakan SMPSnya. dan ini amplifier sudah bekerja, speed PWM berada di 260kHz. 

Saat nyala pertama PWM akan terdelay oleh OCP, yang masuk ke pin shutdown IC IR2110, bisa dilihat seperti ini, ketika bias 12V awal masuk LED OCP menyala , dan ketika mati baru PWMnya jalan ya, jadi kalau OCP aktif, atau terjadi overcurrent, PWM akan mati dan Amplifiernya pun juga keadaan mati atau standby.

Dan ketika input saya injek maka duty cycle akan naik turun seiring inputnya, Jadi amplifier ini sudah bekerja normal. Ini juga membuktikan kalau amplifier class-d aman jika tanpa speaker diberi input. Dan Untuk pengetesan amplifier ini sudah ada di video sebelumnya bagi yang belum nonton bisa dicek dideskripsi.

Oke cukup sekian video tes poin Class-D D2K, semoga bermanfaat dan jangan lupa klik like share dan subscribe terimakasaih.