Alhier gezocht op GAN, StarKrimson en Orchard met 0 hits als gevolg dus .... liep hier tegen dit aan :
Sep 13, 2020#1
Hi all,
Can we expect a test how these GaN-based newcomers perform against top-class classD-s like e.g. NC400 ?
BOSC
From the site: Why Gallium Nitride (GaN)?
GaN provides the following sonic/sound quality benefits over traditional silicon transistors:
Less harshness
Cleaner highs
Better transparency
Higher detail
This is because GaN transistors have much better characteristics over their silicon counterparts:
Increased slew rate
Reduced ringing
Faster switching
Faster overload recovery
Amplifier performance is improved by the use of GaN technology:
Decreased noise
Less distortion
Better transient response
Higher bandwidth
Looks promising to me. It would be great to test and measure these too.
Verderop in de draad vond ik deze Audio Express review. Al met al lijkt het erop dat het allemaal nog weer iets kleiner en beter kan wat natuurlijk mijn volledige interesse heeft en ben benieuwd wanneer Hypex/Purifi met Gan aan de slag gaan Iemand hier toevallig al eens deze modules beluisterd ?
GaN gebruik je typisch voor schakelingen waar echt hoge schakel frequenties nodig zijn.
Daarnaast hebben ze iets minder verliezen in de zin van warmte enzo.
Echt typisch voor RF.
Hogere schakelfrequenties zorgen echter ook voor meer verliezen.
Voor audio is het niet heel interessant, en heb je die hoge schakelfrequenties niet echt nodig, behalve dat je wat kleinere uitgangsspoelen kunt nemen.
Deze spoelen zijn in de meeste gevallen de grote boosdoeners, samen met de dead-time en de juiste terugkoppeling.
Kleinere spoelen zijn goedkoper, dat is meestal de voornaamste reden.
Daarnaast zijn ze meestal iets meer linear, maar met MOSFETs op 600-800kHz schakelen is ook geen probleem.
Hoe je precies schakelt is niet bijster relevant voor "de klank", dat is idd echt diep in de marges zoeken.
De rest is allemaal EMC en EMI.
Eva op DIYaudio heeft eens helemaal uitgelegd de voor- en nadelen.
Voor de conclusie dat het voor audio niet bijster interessant is.
Zo zie ik het ook, op misschien bepaalde niches hier en daar na.
Inmiddels zitten we op een niveau dat Class-D net zo goed performen als de meeste kwaliteits Class-AB of Class-A versterkers.
Ik ben eerder benieuwd wat de markt gaat doen wanneer het UCD patent over een jaar afloopt.
Hogere schakelfrequenties zorgen echter ook voor meer verliezen.
Met Mos ja maar ik lees dat Gan daar veel minder last van heeft en met nS deadtimes kan werken. Het feit dat ze allemaal in smd zitten - geen nH pootjes - spreekt ook wel tot mijn verbeelding.
One World Concepts schreef:
Eva op DIYaudio heeft eens helemaal uitgelegd de voor- en nadelen. Voor de conclusie dat het voor audio niet bijster interessant is.
Heb je een linkje ?
One World Concepts schreef:
Ik ben eerder benieuwd wat de markt gaat doen wanneer het UCD patent over een jaar afloopt
Ik vermoed dat er verrassend goede Ucd's van een paar euro op Ali verschijnen. Met fake caps natuurlijk
Laatst gewijzigd door motoindo op zo 22 aug 2021, 19:42, 1 keer totaal gewijzigd.
Mosfet zijn ook prima in SMD verkrijgbaar.
Probleem daarbij is vooral warmte ontwikkeling.
90-95% efficiëntie is vandaag de dag makkelijk haalbaar.
Maar vergeet niet dat het nog steeds 50W is op een 500W versterker.
Overigens gaat daarvan niet eens alle warmte naar de schakelende elementen, maar bv ook de spoel ed.
GaN brengt daar niet heel veel verandering in, tenzij je dus super hoge frequenties gaat gebruiken.
Dat is dan ook precies waar GaN devices shinen.
Het als maar efficiënter worden is op een gegeven moment ook een beetje klaar.
Qua absolute niveaus heb je al bar weinig met muziek.
Voor thuis maakt het geen bal uit, bij live optredens zorgen de lichten voor 99% van energie verbruik (ondanks dat die ook mega efficiënt zijn tegenwoordig ), plus die paar procent meer zet ook weinig zoden meer aan de dijk.
Het is wel typisch dat veel doorgestudeerde Willie Wortels dat concept niet begrijpen.
Nogmaals, voor de "geluidskwaliteit" is de spoel veruit meest significante component dat roet in het eten gooit.
Linkje van Eva heb ik niet zo, maar zoek op GaN en z'n naam, en je komt er vast zo op.
In de car audio heeft het Braziliaanse Soundigital wel 's GaN verstekers op de markt gebracht, Kan erg compact en met een hoog rendement, dus klein koelblokje wat in de auto weer wat voordelen biedt. Was is '18...? meen ik. Zijn inmiddels uit produktie wat ook al weer wat zegt. Gebruikers vonden ze wel weer erg goed, vergelijkbaar met de topmerken uit Duitsland, Italie en VS. Mag ook wel voor $1600. Voor wat het waard is, zelf nooit mogen beluisteren helaas.
Ach wat meer efficiëntie mag best hoor, de warmte ontwikkeling in een AV ruimte kan soms best wel een ding zijn.
Pas nog een projectje waar we 90A op 3 fase nodig hadden voor het proefdraaien.
Was eigenlijk alleen maar voor versterker vermogen nodig.
Kan je voorstellen wat dat aan warmte genereert
Het feit dat een GaN versterker goed is, zegt nog niks over GaN's zelf, maar eerder over de ontwerper.
Ik heb zelf meerder Class-D versterker ontwikkeld, eentje van 500W-1kW.
Design is eigenlijk bijna allemaal hetzelfde bij Class-D versterkers.
Op het totaal plaatje doen versterkers bijna niks.
Als designer is het wel praktischer, omdat je wat minder druk hoeft te maken over warmte.
Maar ik heb ook zowel Pascal als Hypex kokend heet gekregen.
Of dat nu 5% meer efficiënt is, maakt weinig verschil.
Net als 10km/uur harder rijden, geeft ook maar 5 minuten tijdwinst of in die orde van grootte.
In plaats van 90A heb je dan 80-85A nodig. Blijft nog steeds veel.
De verliezen bij speakers zitten niet in de elektronica, een speaker zelf heeft maar een rendement van iets van 2-3% ofzo (dat is vrij royaal)
Als je dat in een hoorn gooit, misschien 15-20%. Nog steeds bar slecht.
Ik doelde eigenlijk meer op het feit dat bij Gan alleen in SMD het onderste uit de kan gehaald kan worden.
One World Concepts schreef:
Het als maar efficiënter worden is op een gegeven moment ook een beetje klaar.
Lijkt mij wel spannend hoor, een printje van pakweg 5*5 cm waar zonder geforceerde koeling een kilowatt uitkomt, iets wat met Mos niet te doen is.
Ik kreeg uit een print van 5*10cm 1kW.
Meer had ook gekund.
Kleiner met GaN gaat ook niet lukken, de bulk van de print zijn de buffer elco's en dus de spoel + connectors.
Dat is 98% van de print. De rest gooi je onderop. (of boven op, afhankelijk van de definitie van boven of onder )
Lijkt mij wel spannend hoor, een printje van pakweg 5*5 cm waar zonder geforceerde koeling een kilowatt uitkomt, iets wat met Mos niet te doen is.
Gewoon bestellen Chris en zelf testen! Lees hier eigenlijk hoofdzakelijk een hoop onderbuikmening en weinig tot niets technisch inhoudelijks. Laat staan hoe het klinkt.
Goed blijkbaar speelt inbeeldingsvermogen bij sommigen mensen niet heel erg mee.
Hier een foto van een oud prototype (enige wat ik nu nog heb liggen)
Het hele regel en versterker gedeelte zit aan de onderkant.
De fets zitten ook aan die kant. In dit geval waren dat TO247, anders kun je de warmte niet kwijt.
Het probleem is niet de fets en de warmte.
Het probleem is dat je voldoende lokale ontkoppeling en buffering nodig hebt.
Zeker met 500-1000W is dat nodig.
Daarnaast nog wat connectors, de spoel, gaten voor montage etc.
De onderkant zit propvol, dan haal je het nog net met kruipafstanden etc.
Vergeet namelijk niet dat je rond de ±90Vdc nodig hebt voor 1kW @ 8ohm of ±65V @ 4ohm.
Op sommige plekken heb je dus spanningsverschillen van boven de 100V.
Daar moet je ook rekening mee houden.
GaN gaat hier totaal geen verandering in brengen.
Je zou iets kunnen bezuinigen door kleinere componenten te nemen, misschien beetje minder lokale ontkoppeling/buffering.
Dat maakt de print misschien 10% kleiner.
Wat in de bigger picture ook niet veel uitmaakt, aangezien de voeding letterlijk 4-6 keer zo groot is.
GaN schakelt sneller als mosfets en heeft theoretische voordelen qua schakel tijden dus deadliness en zo. Maar in hoeverre dat in de praktijk een zinvolle verbetering is, is een tweede.
Doet me een beetje denken aan bepaalde Academische publicaties op gebied van artificial intelligence. Dan hadden ze een of ander “geweldig” nieuw algoritme waardoor de software 10% sneller was.
Als je vervolgens naar hun software implementatie keek dan was die zo slecht, dat met wat fatsoenlijke programmeer kennis daar er al veel meer winst viel te behalen dan hun winst van 10%.
En eenvoudige algoritmen hebben vaak meer ruimte voor optimalisatie dan het ingewikkelde gedoe. Dus in real world situaties was er feitelijk geen winst, maar ze hadden wel weer een publicatie op hun naam staan.
Ook hier zullen andere factoren waarschijnlijk een veel grotere invloed op de kwaliteit hebben dan de switch van mosfets naar GaN.
Neemt niet weg dat je er iets goeds mee kunt maken. Maar als die onderdelen flink duurder zijn, kun je waarschijnlijk beter eerst dat geld aan betere spoelen uitgeven. Gewoon een kwestie van eerst het low hanging fruit pakken.
Dan maakt het je print alsnog niet kleiner door de eerder genoemde limieten.
Ik denk dat jij dead-times bedoelt?
Met normale fet en de juiste buffers kun je die al prima klein houden.
Dat is ook wel bewezen door de ncore en purify versterkers.
De grootste storende factor in Class-D is nog steeds de spoel.
Magnetische componenten blijven nu eenmaal altijd de zwakste schakel in elk circuit.
Enkel wanneer je de speaker kabels echt super kort houdt en rond 1MHz gaat schakelen kun je af met wat ferrietjes.
Dan nog moet je oppassen met je EMI's.
en ben benieuwd wanneer Hypex/Purifi met Gan aan de slag gaan 
Iemand hier toevallig al eens deze modules beluisterd ?
)
