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D類功放IC系列動態調整升壓CLASS H功能延長音箱電池續航時間 |
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文章來源:永阜康科技 更新時間:2022/12/15 14:36:00 |
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引言
內置電池便攜式音箱續航時間是重要的考量指標。而現在輸出功率越做越大,因為功率是保證音質效果的重要前提。功率越大,音頻功放供電電壓就要越高,藍牙音箱的鋰電池和廣場舞拉桿音箱的鉛酸電池,直供輸出功率有限,所以要提升輸出功率,現在通用的做法是電池升壓后再給功放芯片供電。
這里重點介紹的就是CLASS H的顯著作用。CLASS H就是根據音樂信號動態調整升壓。傳統的方式是DCDC升壓到一個固定電壓,比如15V,從電池電壓升壓到15V,升壓芯片的壓力會比較大,就像跨臺階一樣,跨的越大壓力越大,效率會大幅降低,從而帶來的發熱量大幅增加。這種傳統固定升壓的方案,使得這種DCDC壓力得不到釋放,不管音樂信號平均幅度是多小,升壓芯片都要維持低效率狀態,發熱量也得不到降低。音頻功放也是面臨一樣的挑戰,傳統方案不管音樂信號大小,功放的電源都是固定高電壓,輸出PWM波形的高電平就是高電壓。同樣輸出1W,9V和18V供電效率差別還是很大的。CLASS H功能替代這種固定升壓的方案,必將成為新一代便攜式產品的趨勢。
深圳市永阜康科技有限公司現在大力推廣具備動態調整升壓CLASS H功能的D類功放芯片系列-ACM31XX系列,功率覆蓋單聲道10W-100W、雙聲道2*10W-2*50W,供電滿足1-5串鋰電池及鉛酸電池的應用,能夠保證足夠功率輸出及音質體驗的前提下,極大延長電池的續航時間。
產品選型及參數如下表:
產品型號
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典型功率
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通道數
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工作電壓
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Rdson(mΩ)
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封裝
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ACM3108
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2×25W/16V/4Ω/THD+N1%
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2
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4.5V-16V
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120mΩ
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QFN-16
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ACM3128
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2×48W/22V/4Ω/THD+N1%
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2
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4.5V-26.4V
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75mΩ
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TSSOP-28
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ACM3129
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2×57W/24V/4Ω/THD+N1%
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2
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4.5V-26.4V
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75mΩ
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TSSOP-28(散熱片朝上)
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說明一:ACM3108/ACM3128管腳兼容;
說明二:雙聲道功放芯片系列,支持PBTL模式驅動單聲道;
說明三:Rdson越小,驅動能力越強,效率越高;
ACM31XX系列音頻功放內置動態升壓檢測功能,通過GlassH管腳輸出對外接DC-DC升壓IC的FB腳控制信號。實現信號大小智能跟蹤,動態升壓,達到明顯提高效率的效果。以下應用說明:
步驟如下:
1. 按照要求的輸出功率,電池能提供的電流大小,確定升壓輸出最大值(VOUTH)。2. 按照電池最高電壓以及DC-DC的PWM占空比,確定升壓輸出最小值(VOUTL),一般比電池充滿電壓高0.6V以上即可。
3. 按照DC-DC升壓IC的FB分壓電阻取值范圍,先取FB管腳下拉電阻R2。
4. 根據VOUTH,VOUTL,R2,VFB(升壓IC參考電壓),Vctrl(固定3.5V)輸入
自動計算另外兩電阻R1,R3匹配的電阻值,下表為典型值。


下圖來展示一下ACM3108,在CLASS H功能下,PVDD的變化。下圖藍色是DCDC的PVDD,綠色是音頻輸出信號。


隨著音樂信號的變化,PVDD能實時調整,并且留有一定的余量,保障了音質。ACM3108/ACM3128/ACM3129都帶有ClassH功能。這個功能可以通過管腳pin13,去控制DCDC升壓芯片的FB腳,從而控制DCDC電壓。

動態升壓既能保證了瞬態大功率的動態范圍,又能降低整機功耗,是比較理想的綜合方案。
ACM3129應用說明
ACM3129A DEMO原理圖

ACM3129A DEMO頂層布線圖

ACM3129A DEMO底層布線圖

ACM3129A DEMO貼片圖

ACM3129A DEMO BOM表

ACM3129A DEMO實物圖

ACM3108/ACM3128應用說明
ACM3108_ACM3128 DEMO原理圖

ACM3108_ACM3128 DEMO頂層布線圖

ACM3108_ACM3128 DEMO底層布線圖

ACM3108_ACM3128 DEMO貼片圖

ACM3108_ACM3128 DEMO BOM

ACM3108_ACM3128 DEMO實物圖

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產品型號 |
功能介紹 |
兼容型號 |
封裝形式 |
工作電壓 |
備注 |
ACM8625S |
2×40W, 立體聲輸出 (6Ω, 24V, THD+N = 1%) /82W,單聲道輸出 (3Ω, 24V, THD+N = 1%) |
TAS5805/ACM8625/ACM8628/ACM8622 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
2×40W立體聲、數字輸入D類音頻功放芯片、 內置DSP音效處理算法 |
ACM8685 |
2×32W, 立體聲輸出(8Ω, 22V, THD+N = 10%) |
ACM8622/ACM8625/ACM8628 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.54 |
2×26W立體聲/52W單聲道、內置DSP虛擬低音等多種音頻處理效果、數字輸入音頻功放芯片 |
ACM3129 |
2×57W, 1% THD+N, 24V, 4Ω, BTL ;
1×110W, 1% THD+N, 24V, 2Ω, PBTL |
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TSSOP-28(散熱片在背部,支持外接散熱器) |
4.5V-26.4V |
2×57W/110W高性能D類音頻功放,超低功耗、展頻功能、動態調整升壓Class H |
ACM3108 |
2×25W, 1% THD+N, 16V, 4Ω, BTL ;
1×50W, 1% THD+N, 16V, 2Ω, PBTL
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AD52068/TPA3110 |
TSSOP-28 |
4.5V-16V |
動態調整升壓CLASS H功能、25W雙聲道/50W單聲道D類音頻功放IC |
ACM3128 |
2×32.5W, 1% THD+N, 24V, 8, BTL;
1×65W, 1% THD+N, 24V, 4, PBTL;
2×42W, 1% THD+N, 24V, 6, BTL;
1×84W, 1% THD+N, 24V, 3, PBTL;
2X48W, 1% THD+N, 22V, 4, BTL; |
AD52090/TPA3110 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
動態調整升壓CLASS H功能、40W立體聲/80W單聲道D類音頻功放IC |
ACM8615 |
21W, 單聲道輸出(8Ω, 20V, THD+N = 1%)
26W, 單聲道輸出 (8Ω, 20V, THD+N = 10%)
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QFN-16 |
4.5V-21V |
內置DSP、I2S數字輸入20W單聲道D類音頻功放IC |
ACM8625P |
2×33W, 立體聲輸出(6Ω, 21V, THD+N = 1%)
51W, 單聲道輸出 (8Ω, 21V, THD+N = 1%)
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ACM8622/ACM8625M/ACM8628 |
TSSOP-28 |
4.5V-21V |
I2S數字輸入33W立體聲D類音頻功放芯片、內置DSP小音量低頻增強等算法 |
ACM8622 |
2×14W, 立體聲輸出(4Ω, 12V, THD+N = 1%);
2×10.5W, 立體聲輸出 (6Ω, 12V, THD+N = 1%) |
TAS5805/ACM8625/ACM8628 |
TSSOP-28 |
4.5V-14.5V |
內置DSP音效處理算法、2×14W立體聲/ 1×23W單聲道、數字輸入D類音頻功放IC |
ACM8625 |
2×26W, 立體聲輸出(8Ω, 22V, THD+N = 1%)
2×32W, 立體聲輸出 (8Ω, 22V, THD+N = 10%) |
TAS5805/ACM8628/ACM8622 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
I2S數字輸入26W立體聲D類音頻功放芯片、內置DSP小音量低頻增強等算法 |
ACM8628 |
2×41W、立體聲 (6Ω, 24V, THD+N = 1%) ;
2×33W, 立體聲 (4Ω, 18V, THD+N = 1%) ;
1×82W, 單通道 (3Ω, 24V, THD+N = 1%) |
TAS5805/ACM8625/ACM8622 |
TSSOP-28 |
4.5V-26.4V |
2×41W立體聲 /1×82W單通道數字輸入功放、內置DSP小音量低頻增強等算法 |
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