Class-D UcD2000 Fullbridge kecil kecil tenaga super sangar

Hello gais dipost kali ini saya akan merakit amplifier UcD2000 atau UcD2K fullbridge class-d amplifier, berikut PCB nya, PCB ini saya cetak di JLCPCB.com,  sebenar pcb ini belum fix 100%  karena masih tahap uji coba, dan nanti PCB Layoutnya akan saya share secara gratis yang sudah fix tinggal pasang komponen saja.

 

download skema amplifiernya di akhir postingan , amplifier UcD2000 fullbridge ini didesain oleh bapak kartino surodipo , desain yang simpel, sma seperti amplifier UcD1k halfbridge kmarin sama2 menggunakan IC LM311 untuk komparatornya, dan di fullbridge ini tinggal dibalik saja input IR High dan low in , di driver mosfer bagian output speaker min dan diberi umpan balik ke  rangkaian input komparator min. amplifier ini juga sudah dilengkapi dengan fitur Over Current Protection , DC Protec, led indikator dan  Limiter yang bisa di bypass atau diaktifkan serta bisa diseting limiternya.

Berikut untuk pcb layout yang sudah fix,  ini sudah saya tambahkan untuk eksternal buffer atau penguat depan, supaya gain bisa diset lebih fleksibel.  tidak perlu seting di gain rangkaian amplifiernya.  untuk pcb buffer nya saya sendirikan dan saya model berdiri, nanti ada dua versi untuk versi buffer flat dan bottom boost untuk menonjolkan bottom frekwnsinya.
 dimensi PCB Amplifiernya cukup kecil untuk ukuran amplifier fullbridge yang berdaya besar karena menggunakan komponen full throughole dengan panjang 20 dan lebar 9.75cm kalau full smd bisa lebih kecil lagi ini, bagi yang kepengen download PCB Layoutnya bisa kunjungi link yang ada dideskripsi. cetak PCBnya bisa cetak PCB di JLCPCB dengan file gerber yang sudah didownload. caranya bisa simak video berikut ini.

Oke lanjut ke perakitan , untuk komponen2nya ini saya sesuaikan dengan skema yang sudah fix. pertama ini saya pasang dahulu IC LM311, karena saya menggunakan yang versi SMD, IC ini juga bisa menggunakan yang versi DIP-8. 

lanjut pasang resistor dan diodenya. 

Diode Bootsrap D10 dan D1 menggunakan diode MUR420, menggunakan diode MUR460 juga bisa tapi gunakan yang bagus atau original, karena ini mempengaruhi kinerja amplifier juga. 

LCR0202 saya pakai yang versi DiY menggunakan LDR dan led 5mm warna merah 

R dummy bisa menggunakan 1K-2K2 ohm 2-3W.

R Current Sense R65 R66 saya menggunakan R Noble 5W dengan resistansi 0.05 ohm,   menggunakan 0.1 ohm  juga bisa  kalau terlalu sensitif nanti setingan OCPnya ada di R79 2K2. nilai resistansi semakin kecil maka semakin sensitif, dan sebaliknya.

R shunt R28 dan R70 bisa menggunakan 5K6 atau 6K8 3W untuk tegangan 90VDC CT, kalau tegangan lebih rendah R shunt bisa diturunkan lagi nilainya.

Induktornya bisa menggunakan core 4cm MS157 , 1 biji per sisi, rangkap dua lebih bagus lebih adem. kalau saya ini menggunakan core 77443A7 diameter luar 4.7cm, per sisi menggunakan single core sudah cukup, dengan jumlah lilitan 14 lilit 

Untuk IC IR2110 nya ini saya menggunakan IC SMD yang saya konvert ke DIP. gunakan IC yang original.

sebelum lanjut pasang mosfet seperti biasa saya cek dahulu pwmnya apakah sudah sampai di gate mosfet, untuk cara cek nya mungkin nanti dilain video.

kalau sudah nyampai di gate mosfet kita lanjut pasang mosfetnya. untuk mosfetnya ini saya menggunakan mosfet IRFP260N, sebanyak 4 biji. 

oke lanjut kita coba lagi, ini saya coba injek dengan audio generator dan ternyata  untuk mencapai titik clip itu cukup amplitudo input lumayan besar sekitar 6Vpp baru bisa mencapai titik clip, sehingga saya akan oprek dahulu untuk menambahkan input buffer, supaya lebih mudah seting gainnya, untuk PCB yang sudah fix itu saya sediakan PCB untuk buffernya, ada 2 versi yaitu versil Premium Flat, dan versi yang bottom boost, atau memunculkan freq rendah supaya lebih glerrr.

ini sudah saya tmbahkan buffer external, kit pcb yang saya pakai awal ini dari kit Litna limiter tapi saya buag bagian input limiternya. teman2 yang sudah lama nonton video saya pasti pernah tau litna limiter ini.

kita coba lagi, dengan input 1.5 Vpp amplifier ini sudah bisa mencapai titik klip, sekalian ini limiternya saya set, untuk seting limiternya bisa diputar trimpot R78, semakin diputar kekiri maka semakin sensitf limiternya, dan kalau terlalu sensistir amplifier bisa cacat outnya jadi jangan sampai mentok ke kiri, atau putar kekiri sedikit saja setelah led clip menyala, kalau teman2 tidak ada oscilloscope untuk menrawang output sinusanya,  di pcb yang sudah fix itu sudah saya beri jumperan limiter untuk membypass dan mengaktifkan limiter, kalau seting aktif jemper limiter bisa disolder dan dibiarkan terbuka untuk menonaktifkan limiter.

oke selanjutnya saya pasang heatsink, heatsink yang saaya gunakan lebarnya 10 cm , panjang 20cm dan tinggi 1/2cm. ini sudah cukup untuk amplifier ini.

ini akan saya coba test load langsung dengan dummy load 4 ohm, bagi teman2 yang pengen dengar test musik bisa kunjungi channel saya satunya, nanti saya sertakan link video di kolom komentar serta link test load 8 ohm.

dan ini saya test di 4 ohm, OCP atau Over Current protection nya sudahh aktif duluan sebelum mencapai titik clip, protek aktif di sekitar 22A. OCP aktif bisa ditandai LED OCP menyala kemudian led Protek juga akan menyala otomatis beban/speaker yang terhubung ke amplifier juga akan putus.   jadi harus diseting ulang. sensifitas OCP nya di resistor 2K2 R79.  Untuk menurunkan sensitifitas R79 bisa dinaikkan nilainya dan sebaliknya jika ingin semakin sensitif bisa diturunkan nilai R79. 

Ini r79 saya lepas dulu saja   nantinya R2K2 ini akan saya seri dengan R470 sampaai 1K ohm. 

oke lanjut lagi ke pengetesan, input dan potensio sudah terpasang, untu power supply nya saya menggunakan SMPS by Syaelend Tech yang 3.5kw, output 90VDC CT, dan tegangan bias 12VDC. alat pengukuran ada voltmeter DC warna hijau untuk melihat tegangan supply, tang amper untuk mengukur keluaran arus, dan voltmeter ac warna kuning untuk mengukur tegangan keluaram serta Osciloscope untuk melihat sinyal keluaran amplifier. Beban dummy load 4 ohm 1000W. 

input dari audio generator dengan frekwensi 100hz amplitudo 1.58Vpp. oh ya pcb yang berdiri warna hijau ini untuk buffernya menggunakan dual opamp, dan tegangan supply r shunt terpisah dari supply komparator, jadi saya tambahkan sendiri di bawah, untuk nanti PCB yang sudah fix sudah saya tambahkan Rshunt zenernya, serta pcb buffer menggunakan komponen non smd.

oke lanjut  kita tes load amplifier UcD2000 yang PCB masih uji coba ini, apakah bisa mencapai 2000W di 4 ohm dengan sinus yang mulus, tidak cacat sebelum clip,

langsung saja kita buka volumenya, output tegangan bisa mencapai 100VAC dengan arus 25A keluaran dayanya yaitu 2500W RMS secara kontinyu, ini sebenarnya belum clip penuh, hanya setingan limiter led clip saya buat nyala redup. untuk psu nya drop tegangan rail - ke gnd hanya sekitar 5VDC, smps yang super sekali. 1 kit smps ini bisa digunakan untuk 1 amplifier ini jika digunakan di 4 ohm atau bisa 2 kit amplifier di 8 ohm supaya bisa maksimal.

amplifier berdaya besar dengan dimensi mungil 20x9.5cm ini bisa digunakan untuk sub, low atau mid, target awal UcD2000 ini saya perkirakan 2000W RMS dengan sinus yang mulus, akan tetapi bisa lebih dari itu jadi amplifier desain pak kartino yang tergolong masih baru ini, sudah sukses untuk versi trialnya dan sudah teruji load test menggunakan dummy load dengan sinus yang mulus tidak cacat , mleyot, maupun ambyar. 

pcb yang sudah fix itu nilai komponen sudah saya perbarui serta jalurnya juga saya maksimalkan lagi. bagi teman2 yang kepengen nyobain amplifier ini PCB layoutnya bisa didownload di situs yang ada dideskripsi, atau nanti saya akan jual PCB jadinya, link onlineshop menyusul akan saya update lagi di kolom komentar. 

serta nanti saya buatkan video test point pengukuran, troubleshooting, dan tips merakit amplifier ini supaya bekerja dan bisa maksimal. 

oke sekian dlu UcD2000 ini, nantikan post selanjutnya

Download

Sch. , PCB Layout, BoM Files, UcD 2000 + Buffer Gerber