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2022年7月 2日 (土)

増幅力学 大電力デジタルアンプ

2206291増幅器と称するものは55年も作り続け人間国宝級(年数だけ)になった。最初の増幅器はアナログアンプで唯一無二の前衛オーディオの域に達した。次なる増幅器はデジタルアンプでサンプリング時間からゲインは上がらず好きではないが、何度も窮地を救ってくれた。toyotaプリウスを回した時は電源電圧が500vの為12000μfの電解コンデンサが2段で6000μfとなり、amp工房では10kwデジタルアンプが最大実績だった。今回は18000μfx4の72000μfと未知の世界、よって画像のように充電電流でライン電圧が下がってしまい起動できなかった。

2206292本当にそうかと各部の電流を測定することにした。電流検出抵抗は1Ω750wとオバケ抵抗で精度は悪いが、参考程度だからよしとした。これが電源電流でモータを回していないのに8aもの電流が流れており、これだ!三菱のipmのデッドタイム(上下アーム休止時間)は2.5μsecとなっているが、「2μsecくらいにしても大丈夫やんけ!」と軽い気持ちだった。要するに上下アームの短絡で、何もせずとも1μsec程度短絡電流が流れている最悪の状態なのだ。まあ、amp工房のラインレギィレーションが悪いから早期発見が出来た訳で、禍は福にもなるのです。

2206293ipmは300aだから短絡検出電流も766aとデカイ、8aでは保護装置の作動のしようもない。ipmの電源に電流検出抵抗を移動しデッドタイムをカタログスペックの2.5μsecにするが、まだ若干短絡電流が流れており性能は良くない。そこで3μsecにしたら見事に短絡が収まった。教訓、デッドタイムはカタログスペック値+500nsecとすべし!画像のヒゲはipmが潜在的に持つている短絡電流で正常です。

2206294安全を見てデッドタイムくらい大きくすれば良いじゃあないか?のご意見もおありでしょうが、そうは問屋がでゼロクロス歪の増大と、量子化分解能の低下を招いてよろしくない。電源電圧dc280v、サーボオンして94Ωの抵抗に電流が流れてやっと高電圧動作の確認が出来た。矩形波にギザギザがあるのは、ほぼ純抵抗のせいで実戦のモータではコイルのチャージにより消える。アナログアンプの300aは開発に時間が掛かり断念したが、デジタルアンプは短時間で開発できて救われた。ですからアナログとデジタルの2刀流になるし、デジタル否定派にはなれない。

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