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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24842| Título: | Projeto e implementação de uma fonte chaveada para amplificadores de áudio de classe AB |
| Título(s) alternativo(s): | Design and implementation of a switchmode power supply for a class AB audio power amplifier |
| Autor(es): | Rodrigues, Guilherme Pastorello |
| Orientador(es): | Lopes, Juliano de Pelegrini |
| Palavras-chave: | Conversores de corrente elétrica Sistemas de energia elétrica Energia elétrica - Transmissão Medidores de tensão Electric current converters Electric power systems Electric power transmission Strain gages |
| Data do documento: | 19-Jun-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Pato Branco |
| Citação: | RODRIGUES, Guilherme Pastorello. Projeto e implementação de uma fonte chaveada para amplificadores de áudio de classe AB. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia de Elétrica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Pato Branco, 2019. |
| Resumo: | Desde os primeiros amplificadores a válvula a fonte linear é a mais utilizada entre as topologias na alimentação de amplificadores de áudio. Além da preocupação com ruídos, a sua simplicidade de funcionamento e manutenção as tornam a melhor opção para esta aplicação. Com o avanço na tecnologia de semicondutores, os conversores de potência adotam ao modo comutado em alta frequência, que torna possível a redução de volume dos componentes magnéticos e o aumento da densidade de potência e eficiência do equipamento. Devido a facilidade do amplificador propagar oscilações do barramento, esse tipo de fonte pode amplificar ruídos causados pela comutação e suas harmônicas. A partir de uma revisão bibliográfica acerca do tema, um protótipo de uma fonte chaveada foi projetado e implementado para posterior análise de desempenho para alimentação de amplificadores de potência, o protótipo em estudo foi projetado a partir de um conversor chaveado CA-CC de topologia Half-Bridge com saídas de tensão simétricas, e para validação do modelo, um par de amplificadores classe AB são utilizados como carga do sistema, cada um fornecendo 75W em condição de baixa distorção harmônica, totalizando uma saída estéreo de 150 W a alto falantes comuns. O projeto do conversor estático foi realizado buscando estudar a estabilidade da tensão de saída da fonte durante transitórios de potência em diferentes frequências, além da aferição dos níveis de ruído causados pela fonte no amplificador. Após realizados os testes de carga contínua em potência nominal da fonte com resultados satisfatórios, o conversor foi submetido a testes com amplificadores de classe AB transistorizados, a reação aos testes documentada nesse trabalho mostrou que o conversor estático implementado em malha aberta atendeu as expectativas em relação aos níveis de tensão das saídas, bem como o ripple dentro do valor esperado e oscilações de baixa frequência no barramento resultaram em um comportamento semelhante ao simulado. |
| Abstract: | Since the first tube amplifiers, the linear power supply dominates between topologies for use in a audio amplifier power supply. Besides of the noise concern, this topology’s simplicity and easy repair services makes this type the best choice for this application. With the advancement in semiconductors technology, the power converters adopts the switched-mode in high frequency, which leads to less volume and mass on magnetic components and higher power density in power supplies. Due to amplifier’s ease to propagate noise originated on power buses, this type of source can amplify the noise caused by the switched operation and it’s harmonics. Starting from a bibliographical review of the topic, a prototype of a switched source was designed and implemented for further performance analysis for power amplifier feed, the prototype under study was designed from a half-bridge topology AC-DC inverter with symmetrical outputs, and for model validation, a pair of class AB amplifiers are used as a load of the system, each capable of 75W in condition of low harmonic distortion, totaling an output of 150 W at standard loudspeakers. The design of the converter was done aiming at a good stability of the output voltage during power transients at different frequencies, also measuring the noise levels caused by the amplifier’s power supply. After performing the continuous load tests at nominal power on the converter, with good results, the power supply was tested with class AB transistor amplifiers with 8 ohm loads, the results to the tests documented in this work showed that the converter in open loop operation met the expectations in output voltage levels, and also meet the expected ripple level and peak to peak low frequency oscillation level on voltage buses. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24842 |
| Aparece nas coleções: | PB - Engenharia Elétrica |
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