TDA7492立体声D类功率放大器
TDA7492是意法半导体生产的一种2x50W立体声桥接负载D类音频功率放大器单片IC,其应用主要是面向液晶电视机和监视器。
芯片电路组成及引脚功能
芯片电路TDA7492是一种两通道BTLD类音频功率放大器集成电路。TDA7492的每个通道含有一个振荡器、一个差分输入放大器、电平移位电路、高端(H)和低端(L)驱动器、高/低端功率MOSFET、保护电路及待机和静音控制电路等。下图为TDA7492-个通道的内部结构框图。
封装及引脚功能TDA7492采用36引脚裸露焊板在顶部的PowerSS0-36EPU封装,外形如下图所示。
各引脚功能如下表。
引脚 | 名称 | 功能 |
1 | SUB-GND | 连接到框架 |
2,3 | OUTPB | 右通道正PWM输出 |
4,5 | PGNDB | 右通道功率级地 |
6,7 | PVCCB | 右通道电源 |
8,9 | OUTNB | 右通道负PWM输出 |
10,11 | OUTNA | 右通道负PWM输出 |
12,13 | PVCCA | 左通道电源 |
14, 15 | PGNDA | 左通道功率级地 |
16,17 | OUTPA | 左通道正PWM输出 |
18 | PGND | 功率级地 |
18 | VDDPV | 功率级3.3V稳压器输出 |
20 | STBY | 待机模式控制输入 |
21 | MUTE | 静音模式控制输入 |
22 | INPA | 左通道正差分输入 |
23 | INNA | 左通道负差分输入 |
24 | ROSC | 主振荡器频率设置端 |
25 | SYNCLK | 外部振荡器时钟输入/输出端 |
26 | VDDS | 信号电路3.3V稳压器输出 |
27 | SGND | 信号地 |
28 | DIAG | 开路漏极诊断输出 |
29 | SVR | 电源电压抑制输出 |
30 | GAINO | 增益设置输入(1) |
31 | GAIN1 | 增益设置输入(2) |
32 | INPB | 右通道正差分输入 |
33 | INNB | 右通道负差分输入 |
34 | VREF | 以地作参考的VDDS/2输出 |
35 | SVCC | 信号电路电源 |
36 | VSS | 以电源作参考的3.3V稳压器输出 |
EP | 裸露焊板,被连接到地 |
主要性能与特点
单电源操作TDA7492利用8—26V的宽范围单电源电压操作,静态电源电流仅约26mA。
输出功率TDA7492在总谐波失真TDH=10%、电源电压VCC=25V下,当扬声器阻抗RL=6Ω时,连续输出功率P0=50W+50W,当RL=8Ω时,P0=40W+40W。
效率放大器在输出功率P0=2×40W时,效率T1达90%。
增益设置TDA7492的增益GV可通过放大器反馈电阻的变化来设置。TDA7492有4种固定增益,可以通过两个输入引脚GAINO(引脚30)和GAIN1(引脚31)来选择,如下表所示。
工作模式选择TDA7492有三种工作模式[待机、静音和操作(播放)],可以通过引脚STYB(引脚20)和MUTE(引脚21)来选择。待机和静音电路如下图所示,工作模式选择见下表。
内部和外部时钟TDA7492的输出开关频率fsw可由内部振荡器产生,其数值由连接在IC引脚Rosc(引脚24)外部的接地电阻Rosc设定,计算公式为fsv=10的6次方/{[16×Rosc(kΩ)+182kΩ]×4).在时钟由内部产生的主模式情况下,IC引脚SYNCLK(引脚25)则为时钟输出端,其输出频率为放大器开关频率的2倍,即fsyccu(-2×fsw。
在同一系统中若使用两个或更多的TDA7492时,为保证各个TDA7492都在同一频率上工作,应利用一个TDA7492作为主时钟源,其它TDA7492作为从属放大器。在此情况下,主时钟源IC在引脚SYNCLK上的输出应连接从属放大器的引脚SYNCLK,从属TDA7492的引脚SYNCLK则变作输入端。从属IC的引脚ROSC应当悬空,从属放大器输出开关频率fslave为fSYNCLK的1/2。
保护功能TDA7492提供欠压、过压、短路和热过载保护。
典型应用电路 上图为TDA7492的典型应用电路。上图中,电源电压VCC(典型值为25V)从连接器J2加入,经电容C23和C25、C19退耦和旁路,分别施加到ICl(TDA7492)的引脚PVCCA和PVCCB。VCC还通过一个三端线性降压稳压器IC2产生一个3.3V的电压,作为待机和静音电路的偏置。利用开关S1和S2,可以控制和选择放大器的工作模式。
如果电源电压VCC<7v或vcc>28V,TDA7492的欠电压保护(U-VP)电路或过电压(OVP)电路则被激活,放大器输出高阻抗。
由于IC1引脚Rosc外部电阻R3(Rosc)=39kQ,输出开关频率fsw=310kHz。
J8和J9分别用于两个通道的单端(SE)输入,J1用于差分输入。在采用差分输入时,放大器的共模噪声最小。
TDA7492的输入阻抗2i=60kΩ,耦合电容Ci(C1、C2和C11、C12)为470nF,放大器-3dB截止频率fc=1/(2πRiCi)=5.6Hz。
为避免EMI问题,在扬声器与IC1输入端之间设置了低通滤波器。滤波器的截止频率高于22kHz而又远低于输出开关频率。负载阻抗不同,电感和电容元件的数值亦不同,如下表所示。
输出LC滤波器的作用是将PWM信号转换为模拟音频信号。
在放大器运行期间,如果输出电流超过6A,或者芯片结温Tj超过1500C,则会激活过电流保护(OCP)电路和过温度保护(OTP)电路,停止PWM输出。