ZHCSXN6 December   2024 TAS5815

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5.   器件比较表
  6. 4 引脚配置和功能
  7. 5 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
  8. 6 典型特性
    1. 6.1 采用 BD 调制的桥接负载 (BTL) 配置曲线
    2. 6.2 采用 1SPW 调制的桥接负载 (BTL) 配置曲线
    3. 6.3 采用 BD 调制的并行桥接负载 (PBTL) 配置
    4. 6.4 采用 1SPW 调制的并行桥接负载 (PBTL) 配置
  9. 7 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 电源
      2. 7.3.2 器件时钟
      3. 7.3.3 串行音频端口 – 时钟速率
      4. 7.3.4 串行音频端口 - 数据格式和位深度
      5. 7.3.5 时钟暂停自动恢复
      6. 7.3.6 采样率动态变化
      7. 7.3.7 数字音频处理
      8. 7.3.8 D 类音频放大器
        1. 7.3.8.1 扬声器放大器增益选择
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 软件控制
      2. 7.4.2 扬声器放大器工作模式
        1. 7.4.2.1 BTL 模式
        2. 7.4.2.2 PBTL 模式
      3. 7.4.3 低 EMI 模式
        1. 7.4.3.1 采用展频技术更大限度地降低 EMI
        2. 7.4.3.2 通过通道间相移更大限度地降低 EMI
        3. 7.4.3.3 通过多器件 PWM 相位同步更大限度地降低 EMI
      4. 7.4.4 热折返
      5. 7.4.5 器件状态控制
      6. 7.4.6 器件调制
        1. 7.4.6.1 BD 调制
        2. 7.4.6.2 1SPW 调制
        3. 7.4.6.3 混合调制
      7. 7.4.7 Load Detect
        1. 7.4.7.1 短路负载检测
        2. 7.4.7.2 开路负载检测
    5. 7.5 编程和控制
      1. 7.5.1 I2C 串行通信总线
      2. 7.5.2 目标地址
        1. 7.5.2.1 随机写入
        2. 7.5.2.2 随机读取
        3. 7.5.2.3 顺序写入
        4. 7.5.2.4 顺序读取
        5. 7.5.2.5 DSP 存储器 Book、Page 和 BQ 更新
        6. 7.5.2.6 使用示例
        7. 7.5.2.7 校验和
          1. 7.5.2.7.1 循环冗余校验 (CRC) 校验和
          2. 7.5.2.7.2 异或 (XOR) 校验和
      3. 7.5.3 通过软件进行控制
        1. 7.5.3.1 启动过程
        2. 7.5.3.2 关断过程
        3. 7.5.3.3 保护和监控
          1. 7.5.3.3.1 过流关断 (OCSD)
          2. 7.5.3.3.2 直流检测
          3. 7.5.3.3.3 器件过热保护
          4. 7.5.3.3.4 过压保护
          5. 7.5.3.3.5 欠压保护
          6. 7.5.3.3.6 时钟故障
  10. 8 寄存器映射
    1. 8.1 CONTROL PORT 寄存器
  11. 9 应用信息免责声明
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 自举电容器
      2. 9.1.2 电感器选型
      3. 9.1.3 电源去耦
      4. 9.1.4 输出 EMI 滤波
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 2.0（立体声 BTL）系统
        1. 9.2.1.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 第 1 步：硬件完整性
        2. 9.2.2.2 第 2 步：扬声器调优
        3. 9.2.2.3 第 3 步：软件集成
      3. 9.2.3 单声道 (PBTL) 系统
        1. 9.2.3.1 设计要求
      4. 9.2.4 高级 2.1 系统（两个 TAS5815 器件）
  12. 10电源相关建议
    1. 10.1 DVDD 电源
    2. 10.2 PVDD 电源
  13. 11布局
    1. 11.1 布局指南
      1. 11.1.1 音频放大器通用指南
      2. 11.1.2 PVDD 网络中 PVDD 旁路电容布置的重要性
      3. 11.1.3 优化散热性能
        1. 11.1.3.1 器件、覆铜和元件布局
        2. 11.1.3.2 模板图案
          1. 11.1.3.2.1 PCB 尺寸和过孔排列
          2. 11.1.3.2.2 焊接模板
    2. 11.2 布局示例
  14. 12器件和文档支持
    1. 12.1 器件支持
      1. 12.1.1 器件命名规则
    2. 12.2 支持资源
    3. 12.3 商标
    4. 12.4 静电放电警告
    5. 12.5 术语表
  15. 13修订历史记录
  16. 14机械和封装信息
    1. 14.1 封装选项附录

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.2.1.1 设计要求

  • 电源：
    • 用于 DVDD 的 3.3V 或 1.8V 电源。
    • 用于 PVDD 的 4.5V 至26.4V 电源。
  • 通信：主机处理器用作 I2C 兼容主器件。
  • 外部存储器（例如 EEPROM 和闪存），用于生成系数。

立体声 2.0 (BTL) 系统中对 TAS5815 器件支持元件的要求如表 9-3\ 和表 9-4 所示。

表 9-3 立体声 2.0 (BTL) 系统的支持元件要求（使用铁氧体磁珠作为输出滤波器）
参考位号 值 尺寸 详细描述
C1、C2、C5、C6 22uF 0805 电容，陶瓷，22µF，35V，+/-20%，JB，0805
C3、C4 0.1μF 0402 电容，陶瓷，0.1µF，50V，+/-10%，X7R，0402
C7 4.7uF 0603 电容，陶瓷，4.7µF，10V，+/-10%，X5R，0603
C8 0.1uF 0603 电容，陶瓷，0.1µF，16V，+/-10%，X7R，0603
C9、C10 1uF 0603 电容，陶瓷，1μF，16V，+/-10%，X5R，0603
R1 4.70kΩ 0402 电阻，4.70kΩ，1%，0.0625W，0402
R2 10.0kΩ 0404 电阻，10.0kΩ，1%，0.063W，0402
C11、C12、C13、C14 0.22uF 0603 电容，陶瓷，0.22µF，50V，+/-10%，X7R，0603
C15、C16、C17、C18、C19、C20、C21、C22、C23 2200pF 0603 电容，陶瓷，2200pF，100V，+/-10%，X7R，0603
R3、R4、R5、R6 68ohm 0603 电阻，68Ω，5%，0.1W，0603
L1、L2、L3、L4 300ohm 0806 铁氧体磁珠，300Ω（在 100MHz 时），3.1A，0806
L5 100Ω 0806 铁氧体磁珠，100 欧姆（在 100MHz 时），4A，0806

借助低 EMI 技术，TAS5815 为使用铁氧体磁珠时 PVDD < 14V 的大多数应用案例保持足够的 EMI 裕度（低 BOM 成本）。使用铁氧体磁珠和电容器作为输出滤波器时，表 9-3 包含良好的配置（铁氧体磁珠、电容器、电阻器的适当值），以实现足够的 EMI 裕度，典型情况为 PVDD = 12V，扬声器负载 = 8Ω/6Ω，每根扬声器线长 1m，每条通道的输出功率 = 1W/4W/8W。

  • 选择铁氧体磁珠 (L1~L5)。权衡因素是阻抗和额定电流。如果额定电流满足系统要求，更大的阻抗意味着更大的 EMI 裕度，特别是针对 5 MHz~50 MHz 的频段。推荐用于 TAS5815 的典型铁氧体磁珠是 NFZ2MSM 系列 (Murata) 和 UPZ2012E 系列 (Sunlord)。典型值为 100MHz 时 300 欧姆，在大多数应用案例中可满足 EMI 要求。
  • 选择电容器 (C15~C23)。权衡因素是电容值和空闲电流。更大的电容器意味着更大的空闲电流，将电容器值从 1nF 增加到 2.2nF 对 5MHz~100MHz 频段有很大帮助。
  • 使用铁氧体磁珠作为输出滤波器时，建议设计人员使用 Fsw = 384kHz 并启用展频，BD 调制，请参阅节 7.4.3.1。
  • 其中使用铁氧体磁珠作为输出功率。为了符合 EMI（交流传导发射）标准，需要使用带有 EMI 滤波器的交流/直流适配器。大多数需要 110V~220V 交流电源的应用（例如电视/语音控制音箱/无线扬声器/条形音箱）通常在交流/直流适配器中已有 EMI 滤波器。有些情况下使用直流电源，还需要测试直流传导发射，这种应用（汽车/工业）需要在 TAS5815 的 PVDD 上使用一个简单的 EMI 滤波器。请参阅应用手册：《AN-2162 轻松解决直流/直流换器的传导 EMI 问题》。
表 9-4 立体声 2.0 (BTL) 系统的支持元件要求（使用电感器作为输出滤波器）
参考位号 值 尺寸 详细描述
C1、C6 390µF 10mmx10mm 电容，铝制，390µF，35V，±20%，0.08 欧姆，SMD
C2、C5 22µF 0603 电容，陶瓷，22µF，35V，±20%，JB，0805
C3、C4 0.1µF 0402 电容，陶瓷，0.1µF，50V，±10%，X7R，0402
C7 4.7µF 0603 电容，陶瓷，4.7µF，10V，±10%，X5R，0603
C8 0.1µF 0603 电容，陶瓷，0.1µF，16V，±10%，X7R，0603
C9、C10 1µF 0603 电容，陶瓷，1µF，16V，±10%，X5R，0603
R1 15.0kΩ 0402 电阻，15.0kΩ，1%，0.0625W，0402
R2 10.0kΩ 0404 电阻，10.0kΩ，1%，0.063W，0402
C11、C12、C13、C14 0.22µF 0603 电容，陶瓷，0.22µF，50V，±10%，X7R，0603
C15、C16、C17、C18 0.68µF 0805 电容，陶瓷，0.68µF，50V，±10%，X7R，0805
L1、L2、L3、L4 10µH 电感器，屏蔽，10µH，4.4A，0.023Ω，SMD

将电感器用作输出滤波器时，设计人员可实现超低空闲电流（使用混合调制或 1SPW 调制）并保持较大的 EMI 裕量。TAS5815 的开关频率可调范围为 384kHz 至 768kHz。更高的开关频率意味着需要更小的电感器值。

  • 采用 768kHz 开关频率。设计人员可以选择 10uH + 0.68µF 或 4.7µH +0.68µF 作为输出滤波器，这将帮助客户在选择电感器期间以相同的额定电流减小电感器尺寸。在 4.7uH + 0.68uF 条件下，确保 PVDD ≤ 12V，以避免大纹波电流触发 OC 阈值 (5A)。
  • 采用 384kHZ 开关频率。设计人员可以选择 22µH + 0.68µF、 15µH + 0.68µF 或 10µH + 0.68µF 作为输出滤波器，这将帮助客户节省某些电池电源应用的功率耗散。在 10µH + 0.68µF 条件下，确保 PVDD ≤ 12V，以避免大纹波电流触发 OC 阈值 (5A)。