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如何選擇合適的模擬輸入功放
文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2022/11/5 9:54:00
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   行業(yè)內卷,從選擇功放的角度,哪些因素能給你的產(chǎn)品帶來(lái)競爭力。

我們不直接跳到指標上去選擇功放,而是從消費者和工程師角度思考,畢竟這是個(gè)系統應用問(wèn)題。如果選擇2X10-2X25W模擬功放,這個(gè)功率段主要還是便攜式電池產(chǎn)品。便攜式產(chǎn)品消費者直接接觸的機會(huì )大,所以要注意發(fā)熱量的控制。同時(shí),便攜式產(chǎn)品消費者非常注重播放時(shí)長(cháng)和充電頻次,誰(shuí)也不想玩到一半沒(méi)了音樂(lè )。

發(fā)熱量和播放時(shí)長(cháng)兩個(gè)問(wèn)題除了結構設計,剩下就是要跟功放密不可分了。功放發(fā)熱的原因主要是供電電壓和效率。效率的兩個(gè)核心指標是Rds-on和封裝熱阻。封裝熱阻這個(gè)指標大家經(jīng)常忽視,例如SOP16封裝環(huán)境熱阻是50℃/W,TSSOP28是28℃/W,這個(gè)代表同樣1W的功耗,表面的溫升一個(gè)是50℃,一個(gè)是28℃,熱是影響系統效率的;

Rds-on這個(gè)指標的影響會(huì )更大一些,不管功放標題標稱(chēng)多大功率,都沒(méi)有直接看Rds-on這個(gè)歸類(lèi)靠譜,4歐喇叭為例,200mΩ左右的發(fā)熱量在電壓高于10V以上發(fā)熱量會(huì )陡然增大,超過(guò)14V幾乎無(wú)法正常工作,適合做2X5W-2X10W之間低成本方案。如果2X10W以上建議150以下。

下面是三個(gè)不同廠(chǎng)家模擬功放的Rds-on舉例。

另外一個(gè)供電電壓高低是更為關(guān)鍵的因素。供電電壓PVDD越高(不是電池電壓)開(kāi)關(guān)管的損耗就越大,所以同一個(gè)芯片,電壓越高效率也在不斷下降。另外,便攜式產(chǎn)品還要加個(gè)升壓芯片,升壓芯片的道理是一樣的,升壓越高DCDC芯片效率也是不斷降低。

所以重點(diǎn)就是降低電壓,但是電壓越高動(dòng)態(tài)越好,這兩個(gè)是矛盾的。

ACM3108這個(gè)CLASS H功能就是針對這個(gè)矛盾,根據音樂(lè )信號的大小,給出一個(gè)信號給DCDC的FB腳,從而根據音樂(lè )信號大小動(dòng)態(tài)調整PVDD電壓,極大提高了小信號時(shí)升壓芯片和功放芯片的效率,然而又解決了動(dòng)態(tài)的問(wèn)題,獨特的技術(shù)還保障了時(shí)效性和失真。

下圖藍色和紅色是CLASS H這個(gè)功能打開(kāi)和關(guān)閉在小功率的效率對比。

PVDD電壓越高,或者電池電壓跟PVDD電壓壓差越大,這種平衡效果越好,既照顧了動(dòng)態(tài)又延長(cháng)了播放時(shí)長(cháng)。這幾顆產(chǎn)品都帶有CLASS H功能。

模擬輸入功放系列 PVDD Range(V) Rds-on 封裝環(huán)境熱阻 散熱
ACM3108 4.5V-16V 100mΩ 28℃/W 底部散熱
ACM3128A 4.5V-26.4V 75mΩ 28℃/W 底部散熱
ACM3129A 4.5V-26.4V 75mΩ 14℃/W 頂部散熱

這里注意到ACM3129的封裝熱阻只有14℃/W,這個(gè)散熱片在芯片頂部,更高效率的傳到到散熱片上去,進(jìn)一步提供功率,降低發(fā)熱量,這個(gè)是跟3116功率大是相同的道理。

 
 
 
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