1、TPA3116D2 具有AM 干扰抑制功能的15W、30W、50W无滤波器D类立体声放大器系列特性支持多种输出配置21V 电压、 4 桥接负载 (BTL) 负载条件下的功率为 2 50W (TPA3116D2)24V 电压、 8 BTL 负载条件下的功率为 2 30W (TPA3118D2)15V 电压、 8 BTL 负载条件下的功率为 2 15W (TPA3130D2)宽电压范围：4.5V 至 26V 高效 D 类运行兼具 90% 的功率效率与低空闲损耗特性，大幅减小了散热器尺寸高级调制系统配置，多重开关频率，AM 干扰防止，主从模式同步高达 1.2MHz 的切换频率采用具有高 PSRR 的
2、反馈功率级架构，降低了 PSU 需求可编程功率限制，差分和单端输入立体声模式和单声道模式（采用单滤波器单声道配置）由单电源供电运行，减少了元件数量集成了具有错误报告功能的自保护电路，其中包括过压、欠压、过热、直流检测和短路等保护，耐热增强型封装DAD（32 位引脚散热薄型小外形尺寸 (HTSSOP) 封装，焊盘朝上）DAP（32 位 HTSSOP 封装，焊盘朝下）-40C 至 85C 环境温度范围应用小型-微型组件、扬声器、扩展坞底座汽车售后阴极射线管 (CRT) TV消费类音频应用说明TPA31xxD2 系列器件是用于驱动扬声器的高效立体声数字放大器功率级，单声道模式下的驱动功率高达 100
3、W/2 。 TPA3130D2 的效率非常高，无需外部散热器即可在单层 PCB 板上提供 2 15W 的功率。 TPA3118D2 甚至可以在不使用外部散热器的情况下在双层 PCB 上提供 2 30W/8 的功率。 如果需要更高的功率，可以选用 TPA3116D2，这款器件在其顶层 PowerPAD 上连接一个小型散热器后可提供 2 50W/4 的功率。 所有这三款器件均使用同一种封装，这样一来，使用同一个 PCB 板即可满足不同功率级的需求。TPA31xxD2 高级振荡器/PLL 电路采用多开关频率选项来抑制 AM 干扰；搭配使用主从模式选项时，还可使多个器件实现同步。TPA31xxD2 器
4、件针对短路、过热、过压、欠压和直流等故障提供了全面保护。 在过载情况下，器件会将故障情况报告给处理器，从而避免自身遭到损坏。器件信息 (1)详细描述概述tpa31xxd2 装置是一种高效的 D 类音频放大器集成 120mMOSFET,允许输出电流高达 7.5 A的高效率允许放大器提供一个极好的音频性能不需要一个庞大的散热片。该装置可配置为使用同步引脚的主从操作。这有助于防止声音节拍噪音。功能块图特征描述增益设置和主人和奴隶家庭的 tpa31xxd2 增益设置连接增益/ SLV 控制引脚的电压分压器。硕士或从属模式也由同一个引脚控制。一个内部的 ADC 是用于检测 8 个输入状态。前四阶段设置在
5、主模式中获得的收益为 20，26，32，36 分贝，而下一个四个阶段集在从模式增益为 20，26，32，36 分贝增益。增益设置在电源锁存当设备供电时，不能改变。表 1 列出推荐的电阻值和状态增益：（1） 电阻公差应为 5%或更好。在主模式，同步终端是一个输出，在从模式，同步终端是一个输入时钟输入。TTL 逻辑电平与符合 GVDD。输入阻抗家庭的 tpa31xxd2 输入级是一个全差分输入级，输入阻抗的变化增益设置从 9 K 在增益 36 分贝至 60 K 在 20 dB 的增益。表 1 列出从最小到最大增益值。这的输入电阻值误差20%最小值将高于 7.2 K。输入需要AC 耦合到输出直流偏移
6、和确保斜坡的输出电压在电源正确论与权力。输入交流耦合电容与输入阻抗形成一个高通滤波器有以下截止频率：如果一个平坦的低音响应是必需的下降到 20 赫兹的建议截止频率为十分之一，2 赫兹。表 2列出了建议的交流耦合电容器的每一个增益步。如果一个- 3 分贝是接受在 20 赫兹 10 倍低电容器可以使用，例如，可以使用 1f所使用的输入电容应是一种低泄漏，如优质电解，钽或陶瓷的类型。如果一个偏光式是用积极的连接应面偏 3 VDC 输入引脚。启动和关闭操作tpa31xxd2 家庭使用操作旨在降低电源电流关断模式（ICC）的绝对最低水平在电力节约使用期。SDZ 输入端应举行在正常运行时，在正常运行时，在
7、正常运行时，在正常运行时（见表） 。拉低作用将输出静音和放大器进入低电流状态。不建议离开 SDZ无关的，因为放大器的操作将是不可预知的。最流行的性能将放大器断电，在关断模式，消除电源之前供应。在启动周期结束时选择增益设置。在启动周期结束时，增益是选定并不能更改，直到下一次电源。plimit 操作tpa31xxd2 家族有一个内置的电压限制器可用于限制输出电压水平以下电源轨，放大器的简单地工作，如果它是由一个较低的电源电压供电，从而限制了输出功率。加一个电阻分压器的 GVDD 地面设置的电压在 plimit 销。一个外部的如果需要更严格的公差，也可使用参考。添加一个 1F 的电容 针 plimi
8、t 地保证稳定性。建议连接到使用 1spw plimit GVDD 调制方式时。plimit 电路上设置输出电压峰峰值限制。限制是通过限制的占空比以一个固定的最大值。这个极限可以被认为是一个“虚拟”的电压轨道，这是低于供应连接到 PVCC。这个“虚拟 ”的轨道大约是 4 倍的电压在 plimit 销。此输出电压可用于计算最大输出功率为给定的最大输入电压和扬声器阻抗。在哪儿输出功率（10%的 THD） = 1.25输出功率（移除）RL 负载电阻。RS 是总串联电阻 RDS（ON） ，包括输出过滤器的阻力。副总裁是峰值幅度VP = 4plimit 电压如果 plimit4VP（1） plimit
9、taken with EVM 测量增益集 to 26dB 与输入电压 set to 1Vrms。GVDD 供应用于电力供应的 GVDD 的全桥式输出晶体管的大门。它也可以用来供应 plimit 和增益/ SLV电压分压器。解耦 GVDD 与 X5R 陶瓷 1F 的电容到 GND。这 GVDD 供应不可用于外部电源。建议限制当前消费采用电阻分压器的增益/ SLV 和 100 K 或更 plimitbspx 和 bsnx 电容器全桥输出阶段只使用 NMOS 晶体管。因此，他们需要为每个输出的高边依次打开。220 nF陶瓷电容器质量X5R 或更好，额定电压至少 16 伏，必须从每个输出连接到其相应的
10、引导输入。 （见应用电路在图 37 图。 ）bsxx 引脚连接和相应的输出函数之间的自举电容器，作为一个浮动电源的高侧 N 通道功率MOSFET的栅极驱动电路。在每一个高边开关周期，自举电容保持的栅极至源极电压高到足以保持高边MOSFET 的开启。差分输入该放大器的差分输入级取消任何出现在通道的输入线的噪声。以使用 tpa31xxd2 家庭和一个差分源，连接音频源正导致 RINP 或linp 输入和音频源负导致里恩或属输入。使用 tpa31xxd2 家庭用一个单一的结束源，交流地负输入通过一个电容等于输入电容论积极的和适用的音频源，无论是输入。在单端输入应用程序中，未使用的输入应该是交流接地在
11、音频源，而不是在设备输入的最佳噪声性能。为了好瞬态性能，在每一个差分输入看到的阻抗应该是相同的。在输入阻抗的阻抗应该被限制在一个钢筋混凝土的时间常数为 1 毫秒或更少，如果可能的话。这是允许输入直流阻挡电容器成为完全充电在 10 毫秒的时间。如果输入电容器是不允许完全充电，将有一些额外的灵敏度组件匹配如果输入组件没有很好的匹配，它会导致弹出。设备保护系统tpa31xxd2 家族包括一套完整的保护电路，精心设计，使系统的设计有效的，以及保护设备免受任何类型的永久性故障，由于短路，过载，过温、欠压。的 faultz 引脚信号如果按照表 4 中检测到错误：直流检测保护tpa31xxd2 家庭电路将保
12、护扬声器免受直流电流可能发生的印刷电路板上的输入或短路上有缺陷的电容器。一个直流检测故障将报告故障引脚为低状态。直流检测故障也会导致放大器关机改变输出状态为高阻。如果从短路保护自动恢复所需的锁存器，连接 faultz 引脚直接到SDZ 销。这让 faultz 引脚功能来自动驱动 SDZ 引脚低清除直流检测保护锁。直流检测故障时，输出差分占空比任何一个通道超过 60%，超过420 毫秒在相同的极性。下面的表格显示了典型的直流检测保护的一些例子电源电压的几个值的阈值。此功能保护扬声器从大的直流电流或交流电流小于 2Hz。为了避免滋扰故障由于直流检测电路，将 SD 引脚低电直到输入信号稳定。此外，要
13、小心，以匹配的阻抗看到的正面和负输入，以避免扰直流检测故障。表 5 列出的最小输出偏置电压需要触发直流检测。输出必须保持在或上面的电压表中列出了 420 多毫秒触发的直流检测。短路保护和自动恢复功能tpa31xxd2 家庭保护过电流条件下的短路引起的输出级。短路保护故障报告的 faultz 引脚为低状态。放大器输出切换当短路保护锁存器的时候，可以在高阻抗状态下进行。锁存器可通过循环清零SDZ 引脚通过低状态。如果从短路保护自动恢复所需的锁存器，连接 faultz 引脚直接到SDZ 销。这让 faultz 引脚功能来自动驱动 SDZ 引脚低清除短路保护锁。在系统中，可能永久短从输出 PVDD 或
14、高电压电池一样汽车电池可以发生，与逆变晶体管保证高的 faultz 信号拉低静音引脚重新启动，如下图所示：热保护在 tpa31xxd2 家庭热保护防止设备损坏时，模内温度超过 150C，有一个 15C 的公差，从设备到设备。一旦模具温度超过热行程点，该设备进入关机状态和输出被禁用。这是一个锁存故障。热保护故障报告的 faultz 终端低状态。如果从热保护锁自动恢复的需要，将 faultz 引脚直接到 SDZ 销。这让 faultz 引脚功能来自动驱动 SDZ 引脚低清除热保护锁。装置调制方案tpa31xxd2 家族在 BD 调制或 1spw 调制运行选项；这是由模式销。模式= GND：BD 调
15、制这是一个调制方案，允许在没有经典的液晶重建滤波器的运算放大器用短喇叭线驱动感应负载。每一个输出开关从 0 伏到电源电压。的 outpx 和 outnx 是相互不输入，在很少或没有电流演讲者。outpx 的占空比是大于 50% outnx 小于正输出电压 50%。outpx 的占空比小于 50%，outnx 大于负输出电压的 50%。这个在负载电压在 0V 在大多数的开关周期，降低开关电流，这减少在任何负载的 I2R 损耗。模式=高：1spw 调制1spw 模式改变了正常的调制方案，以轻微的刑罚实现更高的效率在 THD 降解和更多的关注在输出滤波器的选择要求。在 1spw 模式的输出操作在空闲
16、状态下的 15%调制。当一个音频信号被施加一个输出将减少和一个将增加。降低输出信号将很快轨到 GND，此时所有的音频调制发生通过不断上升的输出。其结果是，只有一个输出是在大多数的音频周期切换。在这种模式下，由于减少开关损耗的效率提高。在 1spw 模式 THD 处罚最小化的高性能反馈回路。由此产生的音频信号在每个半输出间断每次到 GND 输出轨。这可能会导致在音频重建过滤器，除非在选择过滤器组件和使用过滤器的类型。效率：LC 滤波器所要求的与传统的 D 类调制方案最主要的原因，基于 AD 调制需要输出滤波器的传统的 D 类放大器，最大电流流量的开关波形。这会导致更多的损失，这会导致更低的负荷效
17、率。对于传统的调制方案，纹波电流较大，因为纹波电流较大电压乘以电压乘以时间。差分电压摆幅为 2VCC，和在每个电压的时间是一半的周期为传统的调制方案。一个理想的液晶过滤器是必要的存储每一个周期为下一个周期的纹波电流，而任何电阻会导致功耗。这个扬声器是电阻和反应性，而一个液晶滤波器几乎是纯粹的反应性。的 tpa3116d2 调制方案无滤波器在负载损耗小，因为脉冲短电压变化而不是 2VCC VCC。随着输出功率的增加，脉冲展宽，使纹波电流较大。纹波电流可以用液晶过滤器过滤，以提高效率，但对于大多数应用该过滤器是不需要的。LC 滤波器的截止频率小于 D 类开关频率允许开关电流通过过滤器来代替负载。该过滤器具有较小的电阻，但更高的阻抗在切换
