2024年11月22日
100W数字音频功率放大器
由DDX-2100功放IC组成的2×50W全数字化立体声功率放大器电路如图1所示。此功放适用于汽车音响、PC声卡和环绕声系统等领域。
该IC采用Apogee技术公司专有的阻尼(damped)三态PWM技术,消除了数/模(D/A)转换器,效率达88%以上,为典型AB类功率放大器的3倍,并且不劣于常规D类放大器。DDX-2100采用36脚表面封装,在芯片上集成了逻辑接口和解码电路、左通道H桥和右通道H桥、欠压和过电流与过热保护电路及电压调整器等电路,图2示出了其内部结构。在芯片上左/右H桥中的8只功率MOSFET,在1A的漏极电流下,导通电阻Rds(onl典型值是0.2Ω。
在图1电路中,DDX-2100的电源电压Vcc范围为+10v~+36v,VL 23脚上的输入逻辑参考电压为3.3V。在Vcc=36V和开关频率fsw=384kHz时,放大器效率η≥88%,信噪比SNR≥90dB,THD+N≤O.5%。
从DDX-2100 29、30脚和31、32脚(左通道A/B和右通道A/B)输入的PWM信号,其低电平电压为1.35V,高电平电压不大于1.95v。每个通道上的(正向和负向)PWM输出信号,通过无源低通滤波器,转换成模拟信号进入8Ω的扬声器负载。
当IC结温达到130℃时,28脚输出低电平,履行热告警;当Ic结温达到150℃时,则关闭其输出。阻容件RT和CT组成故障延时电路。在热过载和过电流条件下,27脚输出低电平。在Ic 25脚施加高电平电压(≥1.7v)时,Ic正常工作;若在脚25上施加一个低电平电压(≤0.8V),IC则关闭。
利用DDX-2100还可以组成全数字化单声道放大器。在这种应用中,Ic 24脚必须连接高电平电压(21/22脚)。与此同时,输入端29脚(1NLA)与30脚(1NLB)和31脚(1NRA)与32脚(1NRB)应分别连接在一起;输出端16/17脚和⑩/11脚及②/③脚和⑧/⑨脚应分别连接在一起。通过Ic输出端并联连接,输出功率为立体声双声道输出中每个通道的2倍(在8Ω的负载下可达100W)。
DDX-2100电源电压欠压锁定门限为7V(带3V滞后)。在关闭状态下,仅消耗约1mA的电流。在Vcc=36V和fsw=384kHz下,电源电流典型静态值是75mA。Ic的输出短路电流保护电平典型值是5A(范围为3.5—6.5A)。