D 級パワー・アンプ

第 1 章 作ってみよう高効率 D 級パワー・アンプ
本章では，付録 D 級アンプ基板
TR0803D を使った D 級パワー・アン
プの製作手順と動作確認の方法などを
解説します．部品の入手方法や動作不
良時のチェック・ポイントについても
解説します．
製作する高効率 D 級パワー・アンプの概要と部品の準備
● ± 15 V で動作し最大出力 25 W で放熱器不要，ひずみ率 0.015%以下
写真 1 に付録 D 級アンプ基板 TR0803D で製作した D 級アンプを，表 1 にその仕様を
示します．電源電圧を限定したことにより，同じ性能で安定したアンプを簡単に作るこ
とができます．
この D 級アンプは効率が非常に良いので，パワー MOSFET には放熱器が不要です．
ユニバーサル部分には，さらなるハイ・パワー化にチャレンジするための追加回路，
保護回路などを実装することができます．また，プリアンプをこのエリアに実装するこ
とも可能です．
回路を図 1 に示します．D 級アンプとして必要な回路は，D 級アンプ駆動 IC IRS2092
＋電源
グラウ
ンド
出力
入力
グラウ
ンド
シャット
ダウン
IRS2092
写真 1 製作した D 級アンプの外観
10
−電源
表 1 付録基板で製作した D 級アンプの仕様
項 目
最大出力
仕 様
25 W（1 kHz，4 Ω）
周波数特性
± 1 dB
（20 ∼ 20000 Hz）
ゲイン
24 dB
ひずみ率
0.015％以下
（1 kHz，4 Ω，2 ∼ 10 W）
ダンピング・ファクタ
＞ 100
（8 Ω，20 ∼ 2000 Hz）
寸法
107 mm × 62 mm × 40 mm
電源
15 V/4 A × （
2 4 Ω）
，15 V/2 A × 2（8 Ω）
にほとんど集積化されているので，非常に簡単な回路構成になっています．
● 使用部品と入手方法
付録基板で D 級アンプを組むためには，表 2 に示す部品が必要です．これらの部品の
セット（1,290 円．数量限定）が，㈱マルツ電波のマルツパーツ館［TEL（0776）22 − 0504，
FAX ：
（0776）
25 − 4275，http://www.marutsu.co.jp/］で販売されています．
ここで使用した電源は Linkman 社の AC アダプタ SPS151D7PC（15 V/1.75 A 品．2 個
必要）で，これもマルツパーツ館から販売予定です．なお，電源の選択については，
Appendix も参照してください．
製作する前に，付録基板にダメージが無いか，部品に過不足や定数のまちがいは無い
かを確認します．
製作の手順と注意点
● 静電対策は万全に
D 級アンプ駆動 IC IRS2092 は CMOS の IC なので，静電気には十分に注意してくださ
い．はんだごては，必ず静電対策をしたものを使ってください．静電対策されていない
はんだごてを使うと，壊れてしまう可能性が非常に高くなります．
銅箔パターンにはべた面があるので，はんだごての容量は 30 W 以上のものが必要です．
● 製作手順
原則として背の低い部品から取り付けていきます．部品の位置は，回路，部品表，写
真，基板のシルク印刷を見ながら，まちがいの無いように行ってください．
部品の定数のまちがい，電解コンデンサ，ダイオード，MOSFET，IC ソケットを取
り付ける向きは十分に注意してください．以下に，製作手順を示します．
① コンデンサ C12 の切れ端で J1 を接続する
② R18 以外の抵抗を取り付ける
¡抵抗のリード線とプローブ端子を兼ねる場合，以下の抵抗はあとで付ける（プロー
ブは写真 2 を参考）
11
12
R1
47k
10μ 3k
50V
22μ
50V
C2
R3
C 1 R2
R7
フィード
バック
VS1
GND
−B
1.2k
図 1 製作した D 級アンプの全回路
GND
6.03V
1
R 4 VR（
） 0V
1 fsw
220Ω
2
−4.3mV
2k
C3
3
10n
C 6 −175mV
C4
1n
4
6.01V
C
1n
1n
5
D3 R 22
5
10μ
−6.37V
CSD
100Ω
C7
50V
6
1S2076AE
−9.92V
C8
R6
ルネサス
7
22μ
テクノロジ
50V
8.2k −14.44V
8
R5
820Ω
100k
IN
IN
HO
I N−
LO
COM
VSS
Vref
R 20
＋B
R 10
4.7k
R9
22μ
50V
C 10
VCC
−B −15.11V
R 21
パターン・ショート
0.68μ
250V
C 14
0.1μ
C 15
2200μ
50V
C 16
R 18
5.6k
8.2k
−
DT（
2 40ms）
DT（
3 65ms）
DT（105ms）
4
R 20
3.3k
DT（25ms）
1
OUT
＜10k
3.3k
4.7k
8.2k
R 21
GND
2.2k
R 19
0.1μ
400V
2200μ
50V
GND
C 18
C 13
0.47μ 10Ω
250V 1W
デッド・タイム
−B
C 17
D FET2
IRFIZ24 0.1μ
NPbF
（I R）
S
C 12
OUT
：プローブ
D 0.1μ
7G14N-220-RB
FET1
（サガミエレク）
IRFIZ24
VS1 L 1 22μH
NPbF
S
−4.3mV
C 11
1Ω
R 17
MUR120
＋B
D2 （オン・セミコンダクタ）
＋B 15.14V
2.39V
R 1110k
V S1
16
12.5V
R
12
C
22μ 9
15
10k
3.83V 50V
R 13
14
−1.08V
10Ω G
13
−0.568V D MUR120
1
12
R 14
−8.7V
4.7Ω R 15
11
−15.14V
10Ω G
10
R 16
−4.82V
9
10Ω
VB
IRS2092
（I R）
OCSET DT
VCC
CSD
COMP VS
VB
CSH
GND
VAA
I C1
820Ω
R8
表 2 製作した D 級アンプの部品表と部品セット
（＊デッド・タイム設定用抵抗，2 種類用意する）
記号
型名
（メーカ）
，値など
記号
型名
（メーカ）
，値など
IC1
IRS2092
（インターナショナル・
レクティファイアー）
R1
100 kΩ，1/4 W
R2
3 kΩ，1/4 W
FET1
IRFIZ24N
（インターナショナル・
レクティファイアー）
R3
47 kΩ，1/4 W
220 Ω，1/4 W
IRFIZ24N
（インターナショナル・
レクティファイアー）
R4
R7
1.2 kΩ，1/4 W
R6
8.2 kΩ，1/4 W
R9
4.7 kΩ，1/4 W
R 11
10 kΩ，1/4 W
R 14
4.7 Ω，1/4 W
FET2
D1
MUR120RLGOSTR − ND
（オン・セミコンダクター）
D2
MUR120RLGOSTR − ND
（オン・セミコンダクター）
L1
22 μH，5.2 A（サガミエレク）
R 16
10 Ω，1/4 W
C3
10 nF，50 V，R 特性
R 12
10 kΩ，1/4 W
C4
0.001 μF
R 13
10 Ω，1/4 W
C5
0.001 μF
R 15
10 Ω，1/4 W
C6
0.001 μF
R 17
1 Ω，1/4 W
C 11
0.1 μF，50 V，R 特性
R 18
10 Ω，1 W
C 14
0.68 μF，250 V，10%
R 19
2.2 kΩ，1/4 W
C 15
0.1 μF，50 V，R 特性
R8
820 Ω，1/4 W
（±12 V 時は 560 Ω）
C 12
0.47 μF，250 V，10%
R5
820 Ω，1/4 W
（±12 V 時は 560 Ω）
C 13
0.1 μF，400 V，10%
VR 1
1 kΩ
C 17
0.1 μF，50 V，R 特性
R 20 ＊
3.3 kΩ，1/4 W
C1
10 μF，50 V
R 21 ＊
8.2 kΩ，1/4 W
C8
22 μF，50 V
R 20 ＊
5.6 kΩ，1/4 W
C7
10 μF，50 V
R 21 ＊
4.7 kΩ，1/4 W
C2
22 μF，50 V
C 10
22 μF，50 V
C9
22 μF，50 V
R 22
100 Ω，1/4 W
C 18
2200 μF，50 V
IC1A
IC ソケット，16 ピン
C 16
2200 μF，50 V
写真 2 抵抗を使ったプローブ端子
D3
1S2076AE
（ルネサス テクノロジ）
（a）部品表
（ b ）部 品 セ ット の 外 観
（マルツパーツにて部品
セットを販売 1,290 円
数量限定）
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