ИМС двухканального усилителя STK442-130

ИМС двухканального усилителя мощности STK442-130. Очень неплохая микросхема компании Sanyo, которой давным-давно придумали замену более современными аналоговыми модулями, более автоматизированными и точными в области защиты и сервисных удобств. Однако тактико-технические характеристики этой микросхемы остались на высоком уровне, поэтому она вполне применима во многих конструкциях. Мимоходом отмечу, что и обновлённые аналоговые модули уже устарели, и в значительной мере вытеснены цифровыми. Ниже показана табличка с цифрами по микросхеме 442-110. Даташит для микросхемы 442-130 мне найти не удалось. По заверениям типа специалистов параметры 442-130 аналогичны микросхеме 442-110 за исключением повышенной выходной мощности.

Следует отметить бесспорные достоинства. Во-первых, микросхема двухканальная, это удобно. Во-вторых, она очень мощная, каждый канал прокачивает до 150 Вт на нагрузке более 6 Ом. В-третьих, ИМС компактная и не капризная. В-четвертых, есть защита от дурака. Схема внутренней топологии модуля показана ниже на рисунке. 

Для сборки платы использован даташит-аналог, для микросхемы меньшей мощности. Возбуда нету никакого, питание нужно достаточно основательное, с напряжением холостого хода под 60 вольт в плече. При максимальных нагрузках провод вторичной обмотки силового трансформатора должен быть примерно 2,2 мм, а диоды рассчитаны на ток 15-20 ампер и нужно устанавливать их на радиаторы.

К недостаткам следует отнести вынужденную характеристику конского тепловыделения, которое обусловлено большой номинальной мощностью. Поверхность крепления на радиатор совсем не большая. Следовательно, нужно отнестись к вопросу теплоотведения исключительно серьёзно, вплоть до применения тепловой трубы. Ну, или хотя бы использовать высокоэффективный радиатор до 6000 кв. см, а на его оребрение, в точке отвода тепла с наибольшей температурой, установить мощный вентилятор. Потенциала на поверхности охлаждения нет, поэтому ставить ИМС на радиатор можно без слюды, и обязательно применить термопасту. Схема включения ИМС в цепь показана на рисунке ниже. 

  Схема мостового включения ИМС для повышения отдачи вплоть до 300 Вт на нагрузке 6 Ом показана на рисунке ниже. 

Печатная плата для одной ИМС показана ниже. Совмещены картинки с деталями и без деталей, с обратной стороны. Для применения ЛУТ-технологии изготовления платы черная картинка выполнена инверсной.

Картинка платы со стороны размещения деталей несколько отличается от картинки печатных проводников. Это обусловлено модификацией чёрного рисунка под печать, с целью повышения эффективности. Рисунок с детальками оставлен для последовательного включения резисторов, поскольку просто не успел переделать. 

Смысл доработки в следующем. В эмиттерах Дарлингтонов вместо цементных установлены цилиндрические металлоплёночные резисторы меньшей, чем 5 Вт мощности. Это могут быть например двухваттные резисторы, сопротивлением по 0,43 Ома, зато по паре в параллель. Как показал опыт, разветвление тока очень благотворно. Вот как это выглядит на практике.

Параллельное включение мощных резисторов снижает локальное тепловыделение и повышает надежность. Для экономии места резисторы ставят на плату вертикально и загибают выводы так, чтобы корпуса каждой пары резисторов были расположены «валетом». Применяю микросхему уже более 10 лет, нареканий нет, отказов тоже. Есть предположение о том, что качество модулей может быть очень разным. Возможно попадание целых партий, в которых качество модулей оставляет желать лучшего, поэтому рекомендую ограничить напряжение питания до 40 вольт. Кому как повезёт, ведь большинство микросхем китайского производства.

   Евгений Бортник, Красноярск, Россия, февраль 2016