º Por Osvaldo LW1DSEº

Veamos ahora, someramente como se generan las señales que permiten que nuestro amplificador clase D funcione. Dijimos que debe exitarse cada par del bridge diametralmente opuesto, con las mismas señales de control, y a su vez, en oposicion de fase con respecto a la otra rama.

Por si no quedara claro, vamos a redibujar el puente, para que se pueda apreciar con mayor facilidad el conexionado.

Queda mas claro ahora que la conduccion de las señales de audiofrecuencias se dan en el circuito MF1,Lo, Ro, MF4 o por MF3, Lo, Ro, MF2 segun sea el hemiciclo considerado.

Hecho esto, veamos ahora como convertimos a una señal de audio en un PWM capaz de exitar a los MOSFET. Ya hemos visto en alguna parte, las dificultades que entra¤a llegar con la exitacion a los MOSFET's superiores de cada rama, MF1 y MF3, y como las solucionamos en su momento, por lo cual no vamos a redundar en el mismo tema

En la figura 2 vemos un esquema parcial de como se generan las señales de PWM para los MOSFET's que entregan potencia a la carga. Los puntos nombrados con puntos similares a los de la figura 1 se suponen conectados.

El comparador y el amplificador con histeresis forman un oscilador en el que se halla involucrada la propia etapa de salida del conjunto. En los puntos A y B se realimentan positivamente las señales de salida del amplifi- cador. RI y CI integran las ondas cuadradas, y las convierten en triangulares en la entrada del comparador. Las polarizaciones estan ajustadas para un ë=.5 en ausencia de entrada. El Schmitt trigger convierte la salidas del comparador no muy "cuadraditas" en unas bien formadas. La logica le agrega un dead time (ya sabemos que es para evitar la "cross conduction" de los FET's), a la vez que se hacen sensados varios (como en el generador de PWM para las fuentes switching: verifican la temperatura de los semiconductores de potencia, que las tensiones de alimentacion de las diversas etapas esten en los valores adecuados, sobrecorrientes o remocion de la carga, etc.). Los exitadores de los MOSFET's pueden ser de cualquiera de los tipos ya vistos para las fuentes conmutadas. Amplifican en corriente las señales de entrada para los gates de los FET's, y realizan las conversiones de nivel para los MOSFET's superiores (en bootstrapping). Cuando se inyecta una señal al comparador a traves de los resistores R1 (audio en modo diferencial, o se pone una entrada a masa para señal), se produce un desbalance en las señales de entrada del comparador, dado que el audio se suma o resta al valor instant neo de la onda triangular, y por lo tanto de su amplitud promedio. Como que el valor de actuacion del comparador es fijo, de resultas de este desbalance se modifica el punto de cruce por cero de la triangular resultando alterado el ancho del pulso de salida en proporcion directa con el valor de la tension de audio.

En la figura 3 se ve como actua el proceso sin y con una señal de audiofrecuencia a la entrada. Como se puede apreciar a simple vista, el comparador conmuta entre dos estados en el cruce por cero de la triangular. Si el punto se ve modificado por la presencia del audio, la salida ya no puede continuar siendo de un duty cicle de .5, sino que, si por ejemplo, la señal de audio es positiva, se demora el cruce de la rama negativa y se adelanta la del positivo, alargandose esta y achicandose aquella, y viceversa. Es, en definitiva, el proceso contrario al de la demodulacion que se realiza en el filtro pasabajos de la etapa de potencia. Y es justamente, esta posibilidad de reconstituir la señal original amplificada con elevado rendimiento el merito de este sistema.

Por Osvaldo LW1DSE - Posiblemente se continue con un pantallazo final con comentarios sobre los SEPIC's.