Данное пособие по ремонту и диагностике подходит для многих усилителей с схожей схемотехникой, сходства проявляются у многих производителей в следующих линейках Ground Zero GZCA, Deaf Bonce Apocalypse AAB, MOMO DB, COLT DB, AMP КАЛИБР, Soundigital SD преемственность можно предопределить по применяемому типу драйверов в УМ, а именно IRS20957S. Усилители построены по мостовой схеме с однополярным питанием по технологии UcD, что позволило при относительно не сложной схемотехнике получить прирост в качестве звука в сравнении с классическими усилителями класса D.
Еще перед вскрытием можно определить чем вызвана неисправность, судить об этом можно по индикации PWR, CLIP, PROT. В случае полного отказа можно рассмотреть следующие варианты индикации:
Горит желтый индикатор CLIP и мигает красный PROT это означает, что неисправность возникла в ПН (преобразователь напряжения) и на его выходе напряжение отсутствует.
Горит синий индикатор PWR и желтый CLIP неисправность УМ (усилителя мощности).
Промежуточным состоянием можно считать индикацию когда синий индикатор PWR горит, а желтый CLIP мигает, это вызвано низким напряжением в цепи вторичного питания, так же эта защита может срабатывать при использовании для питания усилителя маломощного источника питания.
Рассмотрим топологию ПП на примере усилителя AMP 1.3000FFR ver.2
Так как маркировка всех элементов как правило отсутствует я промаркировал все основные элементы на плате для удобства.
Итак преобразователь напряжения собран на следующей связке элементов источник задающих импульсов PIC16F1828, драйвер силовых ключей UCC27524, восемь выходных ключей IRF1404 по четыре на трансформатор, диодный мост на диодах MUR2020CT, MUR2020CTR вторичные цепи включены параллельно. МК так же осуществляет контроль напряжения в вторичной цепи источника питания.
Усилитель мощности собран по мостовой схеме с однополярным питанием на полевых транзисторах IRFB4115 с низким значением Rdc(on) для данного схемного решения этот параметр играет важнейшую роль при подборе аналогов это нужно иметь в виду, а не ориентироваться только по значению максимального тока Id, ёмкости затвора Ciss и напряжения Vdss. В версиях усилителей до 3000 Вт силовые ключи управляются на прямую с драйвером IRS20957S, в более мощных моделях используются буферные каскады для увеличения выходного тока драйвера, так как значение ёмкости затвора параллельно соединенных ключей требует большего тока для переключения.
Модулятор собран на компараторе LM319 и операционном усилителе TL074, питается схема от однополярного источника питания +15В на LMR62014, несущая частота модулятора порядка 100 кГц, обратная связь снимается непосредственно с выхода усилителя после выходного фильтра, все это образует собой мостовой усилитель UcD класса D, простите за тавтологию.
Схема предварительного усилителя и фильтров собрана на двух четырехканальных ОУ TL074 по классической схеме, питание осуществляется от однополярного источника питания +15В на LMR62014.
Диагностику следует начинать с проверки исправности всех силовых транзисторов преобразователя напряжения и усилителя мощности так же следует проверить и диоды ПН, после можно перейти к поиску КЗ если таковые имеются в цепях 15В, для удобства поиска каждая микросхема в цепи питания имеет резистор 10Ом, что делает возможным поиск неисправной микросхемы без демонтажа. При обнаружении неисправных транзисторов в преобразователе напряжения или усилителе так же стоит проверить драйвера на предмет отсутствия замыкания шины питания или земляной шины на любые выводы. Так же стоит обратить внимание на исправность цепей затворов силовых транзисторов от драйвера, нередко из за выхода из строя силовых транзисторов в данных цепях могут быть проблемы, на практике обрыв истокового резистора говорит о значительной перегрузке драйвера, но это еще не свидетельствует о выходе из строя последнего.
После устранения всех КЗ и замены неисправных элементов можно переходить к диагностике УМ в безопасном режиме на напряжении питания 12В без включения преобразователя напряжения. Это позволит избежать повторного выходя из строя дорогостоящих элементов и ускорить время ремонта. Для этого нужно отключить питание драйвера силовых ключей UCC27524 6я нога, в этой цепи есть резистор 10Ом его следует отпаять, после следует убедится, что преобразователь напряжения не работает, напряжение на конденсаторах вторичной цепи будет практический равно напряжению которое вы подадите на усилитель от источника питания, источник питания желательно использовать с ограничением тока, достаточно 2А. Так же система диагностики будет индицировать неисправность ПН (смотрите выше). После этого нам потребуется обмануть систему контроля напряжения в вторичной цепи преобразователя напряжения, для этого с шины +5В нам нужно через резистор 10кОм подать напряжение на 14 пин PIC16F1828 после этого диагностика позволит запустить усилитель с отключенным источником питания на на напряжении питания УМ 12В. После можно производить ремонт и диагностику усилителя мощности, предварительного усилителя и фильтров практический без риска повторного выхода из строя и отсутствия высокого напряжения преобразователя, что сильно упрощает и ускоряет диагностику.
Следует так же обратить внимание на надежность крепления дросселей выходного фильтра УМ, нередко из за ненадежного крепления в них возникает межвитковое замыкание, это может приводить к нестабильной работе модулятора или полное отсутствие несущей частоты, так же все конденсаторы находящееся за дросселями выходного каскада УМ подлежат проверке, особенно те которые шунтируют нагрузку.
Проверку IRS20957S следует начинать с контроля напряжения питания Vdd на 1ом пине порядка 10В и присутствие опорного напряжения Vref на 6ом пине 5,1В, так же следует проконтролировать напряжение между выводами 13 и 15, 9 и 11 напряжение между выводами должно составлять порядка 15В. Если все эти условия выполняются то драйвер делает попытку запуска с контролем тока через силовые ключи, контроль тока производится по падению напряжения на силовых ключах и рассчитывается исходя из Rdc(on) контроль напряжения падения производится на пине 7 OCSET для нижнего ключа и на пине 16 CSH для верхнего ключа, формулы для расчета данных цепей можно увидеть в app note. Если все условия выполняются то драйвер переходит в рабочей режим и на выводе 2 CSD появляется напряжение порядка 10В. Если защита срабатывает то на выводе CSD формируется низкий уровень, если на выводе CSD присутствуют короткие импульсы это свидетельствует о срабатывании токовой защиты. Так же привожу app note для IRS2092 на русском языке, микросхемы очень схожи единственной разницей является, то что IRS2092 имеет встроенный модулятор в остальном данные микросхемы идентичны. После данной проверки можно подать на вход усилителя сигнал и убедится в работе предварительного усилителя и фильтров.
Только после этого можно подключать питание драйвера преобразователя напряжения, убрав при этом резистор 10кОм с вывода 14 PIC16F1828, установить резистор в цепи питания драйвера ПН и сделать контрольный пуск так же от низкоточного источника питания, запуск усилителя при недостаточном токе источника питания произойдет не сразу, так как для зарядки конденсаторов в вторичной цепи требуется значительный ток, до того пока напряжение в вторичной цепи не достигнет контрольного значения синий индикатор PWR будет гореть, а желтый CLIP мигать. На практике для контрольного запуска 3кВт усилителя достаточно источника питания с выходным током порядка 5А. После того как вы убедитесь в полной работоспособности усилителя на малой мощности можно делать боевой запуск от аккумулятора или от источника питания с достаточным выходным током.
Соблюдая эти не сложные правила ремонт усилителя будет быстрым и без лишних выходов из строя в процессе ремонта.
Схемы и документация по данной теме в архиве.
В заключении всем желаю мирного неба над головой, новых открытий и качественного звука!
По техническим вопросам и вопросам сотрудничества обращайтесь: graceaudio@yandex.ru