Qu'est-ce qu'un amplificateur Classe D ?
Un amplificateur Classe D est un dispositif électronique utilisant le mode de commutation d'un transistor pour contrôler le flux de puissance. Utilisable là où de forts rendus sont requis. Rendement élevé de 100 %. La modulation de largeur d'impulsion (PWM) à haut rendement réduit la consommation pendant l'usage. Les extrusions aluminium sur ampli haute puissance réduisent le radiateur. L'électronique de l'ampli reste à température fraîche.
Utilisations amplificateur Classe D
Théâtres, auditoriums nécessitant systèmes sonorisation renforcés. Ex: Crest Audio CD3000 (1500 W/canal). Aussi amplis basse : Yamaha BBT500H (500 W).
Modulation
Classe D utilise PWM (Pulse Width Modulation). Signal d'entrée converti en série d'impulsions à très haute fréquence. Sortie commutation = nombre d'impulsions. Filtre élimine fréquences indésirables. Rendement maintenu par selfs et condensateurs.
Fonctionnement
Sorties commutation "on/off". "On" : courant traverse ampli, dissipation puissance nulle. "Off" : tension circuit ouvert, stoppe courant. PWM crée onde fréquence fixe.
Topologies
Deux topologies : demi-pont (half-bridge) et pont complet (full-bridge).
- Demi-pont : 2 dispositifs sortie. Plus flexible.
- Pont complet : 4 dispositifs sortie. Plus complexe. Dispositifs sortie à tension plus faible requis.
Driver de grille (Gate Driver)
Fournit courant fort 20-50 ns pour charger/décharger pendant intervalle commutation. Demi-pont canal N : tension entre grille MOSFET pour l'activer. Si source MOSFET bas connectée à Vss, son circuit driver doit être référencé au nœud Vss. MOSFET haut difficile à driver : sa source flotte entre +Vdd et -Vss.