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【 TPA3116D2デジタルアンプ 】インダクタが熱い ~無信号時でも

標題についてですが、
やはり同じ事に関心をもっている人は居るものでして
テキサスインスツルメントもその質問に応えてはいますが
質問者の納得は得られていないようです。
「正常だ」といわれ、決め手に欠けているので・・・。
コイルの発熱があるからといって、直ちに動作に大きな影響を与えることはないにしても
フルパワーで使えばもっと発熱するのは目に見えているので
そうなればインダクタンスの低下などコイルの特性に影響がでてくると思います。

 ということもありまして、
それらな自分でチェックしてみようということになり、考察してみます。
インダクタが熱くなる原因として考えられるのが、
  1.銅損
  2.ヒステリシス損と渦電流損

これらがどのように現れているかを確かめるには
現インダクタ10μHを基板から剥がさないといけないので躊躇しますが
おいおいやってみようと思っています。

 まず手始めに、手巻きで10μHのトロイダルコイルを作ってみます。
   〇15回巻、コア外径13mm、内径7mm、幅5mm
   〇コアの材質は不明
エナメル線に太いのがなく0.5mmでやってみます。(あとで太いのでまき直します。)

※以下は、校正された測定器でもないのであくまでも参考値です。
測定周波数111kHzにおいて、10.2μH  クリックで原寸大
TPA3116D2_04_s.jpg


アンプの搬送波が400kHzなので、ホントならそれ以上の周波数で色々測らないと
このコイルがどんな特性を示すか見当もつかないですが
なんせ手持ちの道具がプアーなので、この値でお茶を濁します。
 他に、磁気飽和もない空芯コイルだとどうなるか?
などいろいろ考えさせられます。
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コメント

[C575] MAさん、情報ありがとうございます。

知らないことばかりで勉強になります。

ご依頼どおり、非公開とさせていただきます。
ありがとうございます。
  • 2017-03-17 14:20
  • hal
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  • 編集

[C574] 管理人のみ閲覧できます

このコメントは管理人のみ閲覧できます

[C573] MAさん、コメントありがとうございます。

情報ありがとうございます。
いろんなアンプをお持ちですね。
私の場合はオモチャから入りましたが
初めて聞いた音のショックは大変なものでした。
ということで、立ち入ることになりましたが
技術的にもデジタルアンプというのは面白い題材だと思います。

>16D2と18D2とは、接合温度定格が異なる(16D2の方が大きい)だけのようです。そのようなことから、18D2に24Vの電源を入れてみましたが、メインチップ、インダクタともほんのり発熱する程度でした。ちなみに、インダクタはhalさんのモジュールより小さいものが取り付けてあります

3116D2のデータシートに
Mono Mode (PBTL)と説明にあり
>この18D2モジュールは、2チャンネルを並列接続のモノラルにして、出力60W(4Ω)を定格に

と同じことだろうと思います。
コンデンサーを注文しているところです。
それで確認したあとでインダクターの交換という予定です。
  • 2017-03-14 19:02
  • hal
  • URL
  • 編集

[C572] アッチッチというほどの発熱ですか

実は、TPA3116D2と同じシリーズのTPA3118D2の中華製モジュールを持っていたことに今頃気づきました。16D2と18D2とは、接合温度定格が異なる(16D2の方が大きい)だけのようです。そのようなことから、18D2に24Vの電源を入れてみましたが、メインチップ、インダクタともほんのり発熱する程度でした。ちなみに、インダクタはhalさんのモジュールより小さいものが取り付けてあります。

http://tonzeru.jpn.ph/test/tpa3118/TPA3118-Parallel_01.jpg
http://tonzeru.jpn.ph/test/tpa3118/TPA3118-Parallel_02.jpg

この18D2モジュールは、2チャンネルを並列接続のモノラルにして、出力60W(4Ω)を定格にしているものですが、この小さなインダクタが60Wに耐えられる筈もないのは一目瞭然。ただ小さく作るのが目的のようで、定格はただの看板といういかにも中華らしいものですね。

そのようなことは購入時から分かっていて、部品取り用に購入しました。1個380円
  • 2017-03-14 13:04
  • MA
  • URL
  • 編集

[C571] MAさん、コメントありがとうございます。

TPA3123D2の2倍の出力が出せるTPA3116D2基板ですが、
インダクタは前者と同じシリーズでして、巻線の太さ、磁性体の大きさが不足していると思います。

TPA3123D2の方は同じ無信号、無負荷、24vにおいても
チップの発熱はわずかですし、インダクタも指をギュッと押しつけてないと熱を感じられないです。
他方、TPA3116D2では、同じ条件でインダクタはかなり熱くなりアッチッチといった具合です。

ご指摘の直列共振ですが、
試しにスピーカーを外してみると
発熱はさらに増すようです。(温度計では測ってないですが)
ということで、
コンデンサーを10μH、1.0μFをデータシートどおりの10μH、0.68μFに換えてどうなるかをやってみます。
そのあとで、巻線の太いインダクに交換しようと予定しています。
※基板上のスペースに余裕がないので、かなり限定的ではありますが。

-------------------------------
>放熱の対策なら許容電流の大きいインダクタに交換すること。また、L・C定数の見直しなら、L・Cを直列の共振回路と考え、その共振周波数とアンプ側の搬送波周波数との関係で対策します(無負荷時は完全な直列共振回路が成立します)。

直列共振ではその共振周波数が最小のインピーダンスになりますね。つまり、抵抗値が低く、電流が沢山流れるという状況になります。そして、共振周波数と搬送波周波数と同じだったら、最大限の搬送波電流がその共振回路に流れるということです(搬送波が正弦波でなく矩形波なのでそう単純ではありませんが)。

以上のことから、搬送波周波数ないしLPFの定数、あるいはその両方を見直して対策します。
-----------------------------------------
  • 2017-03-14 08:06
  • hal
  • URL
  • 編集

[C570] 動作の電源電圧が高いとそれなりに発熱します

この発熱が正常動作のもとに起こるのもでしたら、放熱を考えるか、LPFのL・C定数を見直して発熱を低減するようなことが方法として考えられます。

放熱の対策なら許容電流の大きいインダクタに交換すること。また、L・C定数の見直しなら、L・Cを直列の共振回路と考え、その共振周波数とアンプ側の搬送波周波数との関係で対策します(無負荷時は完全な直列共振回路が成立します)。

直列共振ではその共振周波数が最小のインピーダンスになりますね。つまり、抵抗値が低く、電流が沢山流れるという状況になります。そして、共振周波数と搬送波周波数と同じだったら、最大限の搬送波電流がその共振回路に流れるということです(搬送波が正弦波でなく矩形波なのでそう単純ではありませんが)。

以上のことから、搬送波周波数ないしLPFの定数、あるいはその両方を見直して対策します。
  • 2017-03-13 12:45
  • MA
  • URL
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そもそも国民に主権があることがおかしい。全文はこちら クリックで原寸大
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 安倍さんが最も欲しがっているモノは「国家緊急権」。
その欲しくて堪らなかったモノがもう手に届くところまで来ています。
それを手に入れるには、自民党の憲法草案を通すほかないわけですが、
手段を選ばず、あらゆることを仕掛けて来ることが想定されます。
その国家緊急権は、第九章 緊急事態にやろうと思えば「何でもできる」を織り込んでいます。 --> こちら

つぎの動画ですが、安倍さんのこれまでの言動がヒトラーのそれと見事に符合していることを描いています。
ということだと、これから何が起きるかも想像がつくというものです。
クリック ↓ でYoutubeを開く
hodoStation160318_ss.jpg


 大新聞・テレビが批判をやめた、戦前と同じ。
安倍首相「安保法制は中国が相手、必ずやる!」と戦争を想定--> こちら
たかが個人的な野望なのに、実現するためにはどんなに反対されようが構わず進め、そして国民を戦争へ引き摺り込む・・
 断じて許しません。
戦争法案施行に合わせて日中緊張が仕掛けられ着々と前準備が整えられる。戦争させられるのも時間の問題である。
「ふたたび戦争の歴史になる・・」と2007年安倍一次政権から繰り返し警告してきた。
2005年に決定されたシナリオがいよいよ最終章を迎える、まさに危機的状況となってきた。
殆どの国民が知らないでいるシナリオが、しかも着々と積み上げられてきていることに気付き、そして大声上げて阻止しないと取り返しのつかないことになる。
阿鼻叫喚となる前に・・・

というのは、
アーミテージ・レポート第3弾アーミテージレポート(ブログ) のシナリオ通りに進んでいることでわかるように、アメリカ戦争屋勢力が、ニッポンの外務省と安倍政権(強力な軍事力を持つことで有利になれるという妄想・野望)を利用できるところまで最大限利用しようとしているからだ。
自分から決して先には手をださず、
ニッポンを使って事を起こそうとしている連中の 謀略 はいまだ消えていない。執念深くしかも確実に実行しようとしている。
どんなに時間がかかろうが、システマチックに動いてやり遂げる連中を甘くみたら後悔することになる。
アメリカが仕掛けてきたこれまでの謀略・戦争の数々が教えてくれている。

ふたたび戦争の歴史になる・・
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