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CS86552,CS8631,CS5230,CS8326S几款音频功放芯片调试小技巧

已有 446 次阅读2021-10-16 11:17 |个人分类:CS系列| CS86552, CS8631, CS5230, CS8326S

1.组件放置
D类放大器产生PWM脉冲,扬声器端子桥接负载配置,扬声器驱动器大约是电源的两倍。 工作频率一般为384Khz至768Khz,快速切换对具有快速上升时间(nS)和短脉冲宽度,因此这可能会出现严重的RF发射干扰,使芯片到扬声器之间的走线成为天线,所以 处理组件放置很重要。
A:芯片到电感的走线尽可能短
B:确保走线足够宽以处理高电流
C:滤波电容返回路径与芯片相同
D:在开关路径或电感器下方或附近没有任何对噪声敏感的走线

2.接地问题

与组件放置密切相关的是接地问题。 理想情况下,所有组件都放置在理想的位置,坚固的接地平面具有零阻抗,因此不会干扰任何其他因素,并且不会产生任何影响,并且会对接地返回电流造成EMI威胁。理想情况下,可能需要将敏感元件放置在远离噪声元件的地方,地平面具有有限的阻抗。 这是可能需要将接地隔离到一定程度的地方,但是由于隔离产生不需要的天线而存在引起EMI危险的风险。

在芯片内部,模拟和数字域需要相互通信。 下面的红色环路是地电流。 这意味着存在从不同接地流入和流出的返回电流。 由于这些接地回路电流和每个电路之间的连接阻抗,以避免噪声从数字电路耦合到模拟电路。 建议使用不同的接地以避免开关耦合通过地面的噪声, 即使连接一个小电阻来增加分离也可。

3供电和解耦

由于这些音频放大器直接连接PVDD供电,因此电源阻抗很高,因为电流消耗很大。 内置有大量保护功能的内部电路,如UVP(欠压保护),OCP(过流保护),OTP(过温保护),UVP和OCP都会因电源尖峰而产生错误触发,因此 正确的耗材去耦可能有助于它。

4,PWM Wavform边缘

D类芯片输出上升时间的正常PWM约为2nS,边沿电流的频率将在200Mhz,此芯片上的电源去耦至关重要,以保持电流回路尽可能小并避免传播 干扰。 开关瞬态可能非常高,因此我们建议在每个放大器供应引脚旁边放置陶瓷电容。 由于电流很大,建议每个引脚至少使用1uF + 0.1uF。 需要从VDD到具有相同层的主电容的直接迹线,电容器接地连接应与放大器芯片接地相同。

在更高功率的D类放大器中,通常输出功率大于10 W,输出端的滤波器放大器是必需的。 滤波器本质上是无源的,并且每个滤波器都使用电感器和电容器输出终端。 因此,它被称为LC滤波器。 选择适当的LC滤波器元件对于满足所需的音频性能,效率,EMC / EMI要求和最终成本至关重要应用。 本应用报告可作为辅助LC滤波器组件部分的指南D类放大器,以满足终端系统的目标设计目标。一些TI D类音频放大器在单个器件中支持多种输出配置。 这允许最终应用程序的高度灵活性。

5散热问题

由于功率放大器是高电流器件,因此热量对于那些设计者来说是一个挑战。在D类音频放大器中,PWM开关频率主要影响MOSFET损耗和电感器损耗。 采用大电感降低PWM开关频率,提高散热性能。在大输出情况下,LC滤波器可以实现比铁氧体磁珠更好的热性能。将功率放大器设备放置在远离PCB边缘的位置,避免使用走线或串线切断从音频放大器设备到周围区域的热量流。

解決方案:

使用1SPW模式减少开关丢失。避免在放大器附近放置其他发热元件或结构。铜的厚度和PCB层对热性能有很大影响。 对于EVM板,它是4层和2Oz铜。

ClassD音频功放:CS8126S,CS8126T,CS8138,CS8302,CS8122,CS8305,CS8121,CS8563,CS8528,CS8631,CS8618,CS8673,CS8623,CS8655,CS8611,CS8626,CS8676,CS86552,CS8118,CS8120,CS8212,CS8615,CS8622,CS8625,CS8677,CS8688.

ClassR音频功放(内置升压):CS8323,CS8326,CS8330,CS8359,CS83601,CS83501,CS83702,CS83705,CS8389,CS8390,CS8316,CS8623,CS8318,CS83785,CS83711,CS8353,CS86552,CS8332,CS8672.

ClassAB/D音频功放:CS8139,CS8508,CS8508,CS8532,CS8571,CS8573,CS8575,CS8511,CS8576.

ClassGF音频功放(内置升压):CS5250,CS5230,CS5260,CS5266,CS4230.

耳机功放芯片:CS4410,CS4420,CS4418.

ClassAB音频功放:CS8591。

电源监控:CS803,CS809,CS810,CS811。

电源管理DC-DC:CS5025,CS5028,CS5036,CS5038,CS5010,CS7120,CS5328,CS5350。

锂电池充电管理:CS5086,CS5082,CS5080,CS5090,CS5095,CS4056,CS5005,CS5036,CS5054,CS5801,CS5181,CS5305,CS5310,CS5315,CS5318,CS5061,CS5256。

太阳能电池充电管理:CS5328,CS5350。


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