ZHCSHH7B January   2018  – January 2025 TPA6404-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 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 典型特性
  7. 6 参数测量信息
  8. 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 差分模拟输入
      2. 7.3.2 增益控制与交流耦合
      3. 7.3.3 高频脉宽调制器 (PWM)
      4. 7.3.4 栅极驱动
      5. 7.3.5 功率 FET
      6. 7.3.6 负载诊断
        1. 7.3.6.1 直流负载诊断
          1. 7.3.6.1.1 自动直流负载诊断
          2. 7.3.6.1.2 I2C 控制型直流负载诊断
        2. 7.3.6.2 线路输出诊断
        3. 7.3.6.3 交流负载诊断
          1. 7.3.6.3.1 阻抗相位参考测量
          2. 7.3.6.3.2 阻抗相位测量
          3. 7.3.6.3.3 阻抗幅度测量
      7. 7.3.7 保护和监控
        1. 7.3.7.1 过流限值（ILIMIT）
        2. 7.3.7.2 过流关断（ISD）
        3. 7.3.7.3 直流检测
        4. 7.3.7.4 削波检测
        5. 7.3.7.5 全局过热警告（OTW）、过热关断（OTSD）以及热折返（TFB）
        6. 7.3.7.6 通道过热警告 [OTW(i)] 与关断 [OTSD(i)]
        7. 7.3.7.7 热折返
        8. 7.3.7.8 欠压 (UV) 和上电复位 (POR)
        9. 7.3.7.9 过压（OV）与负载突降
      8. 7.3.8 电源
        1. 7.3.8.1 电源序列
      9. 7.3.9 硬件控制引脚
        1. 7.3.9.1 FAULT
        2. 7.3.9.2 WARN
        3. 7.3.9.3 MUTE
        4. 7.3.9.4 STANDBY
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 工作模式和故障
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 I2C 串行通信总线
      2. 7.5.2 I2C 总线协议
      3. 7.5.3 随机写入
      4. 7.5.4 顺序写入
      5. 7.5.5 随机读取
      6. 7.5.6 顺序读取
  9. 8 寄存器
    1. 8.1 寄存器映射
      1. 8.1.1  模式控制寄存器（地址 = 0x00）[默认值 = 0x00]
      2. 8.1.2  其他控制 1 寄存器（地址 = 0x01）[默认值 = 0x32]
      3. 8.1.3  其他控制 2 寄存器（地址 = 0x02）[默认值 = 0x62]
      4. 8.1.4  通道状态控制寄存器（地址 = 0x04）[默认值 = 0x55]
      5. 8.1.5  直流负载诊断控制 1 寄存器（地址 = 0x09）[默认值 = 0x00]
      6. 8.1.6  直流负载诊断控制 2 寄存器（地址 = 0x0A）[默认值 = 0x11]
      7. 8.1.7  直流负载诊断控制 3 寄存器（地址 = 0x0B）[默认值 = 0x11]
      8. 8.1.8  直流负载诊断报告 1 寄存器（地址 = 0x0C）[默认值 = 0x00]
      9. 8.1.9  直流负载诊断报告 2 寄存器（地址 = 0x0D）[默认值 = 0x00]
      10. 8.1.10 直流负载诊断报告 3（线路输出）寄存器（地址=0x0E）[默认值=0x00]
      11. 8.1.11 通道状态报告寄存器（地址 = 0x0F）[默认值 = 0x55]
      12. 8.1.12 通道故障（过流，直流检测）寄存器（地址=0x10）[默认值=0x00]
      13. 8.1.13 全局故障 1 寄存器（地址 = 0x11）[默认值 = 0x00]
      14. 8.1.14 全局故障 2 寄存器（地址 = 0x12）[默认值 = 0x00]
      15. 8.1.15 警告寄存器（地址 = 0x13）[默认值 = 0x20]
      16. 8.1.16 引脚控制寄存器（地址 = 0x14）[默认值 = 0x00]
      17. 8.1.17 交流负载诊断控制 1 寄存器（地址 = 0x15）[默认值 = 0x00]
      18. 8.1.18 交流负载诊断控制 2 寄存器（地址 = 0x16）[默认值 = 0x00]
      19. 8.1.19 交流负载诊断报告通道 1（通道 4 至通道 ）寄存器（地址=0x17–0x1A）[默认值=0x00]
      20. 8.1.20 交流负载诊断报告相位高电平寄存器（地址=0x1B）[默认值=0x00]
      21. 8.1.21 交流负载诊断报告相位低电平寄存器（地址=0x1C）[默认值=0x00]
      22. 8.1.22 交流负载诊断报告 STI 高电平寄存器（地址=0x1D）[默认值=0x00]
      23. 8.1.23 交流负载诊断报告 STI 低电平寄存器（地址=0x1E）[默认值=0x00]
      24. 8.1.24 其他控制 3 寄存器（地址 = 0x21）[默认值 = 0x00]
      25. 8.1.25 削波控制寄存器（地址 = 0x22）[默认值 = 0x01]
      26. 8.1.26 削波警告寄存器（地址 = 0x24）[默认值 = 0x00]
      27. 8.1.27 电流限值状态寄存器（地址=0x25）[默认值=0x00]
      28. 8.1.28 故障与警告引脚控制寄存器（地址=0x27）[默认值=0x7F]
      29. 8.1.29 热折返控制寄存器（地址=0x28）[默认值=0x00]
      30. 8.1.30 交流诊断频率控制寄存器（地址=0x2A）[默认值=0x32]
      31. 8.1.31 同步引脚控制寄存器（地址=0x2B）[默认值=0x02]
  10. 9 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 AM 无线电回避
      2. 9.1.2 并行 BTL 运行 (PBTL)
      3. 9.1.3 重构滤波器设计
      4. 9.1.4 线路驱动器应用
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 BTL 应用
        1. 9.2.1.1 设计要求
        2. 9.2.1.2 详细设计过程
          1. 9.2.1.2.1 硬件设计
          2. 9.2.1.2.2 自举电容器
          3. 9.2.1.2.3 输出重构滤波器
        3. 9.2.1.3 应用曲线
        4. 9.2.1.4 PBTL 应用
          1. 9.2.1.4.1 设计要求
          2. 9.2.1.4.2 详细设计过程
            1. 9.2.1.4.2.1 硬件设计
          3. 9.2.1.4.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
        1. 9.4.1.1 散热焊盘和散热器的电气连接
        2. 9.4.1.2 EMI 注意事项
        3. 9.4.1.3 一般注意事项
      2. 9.4.2 布局示例
      3. 9.4.3 散热注意事项
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 静电放电警告
    4. 10.4 术语表
    5. 10.5 支持资源
    6. 10.6 商标
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息
    1. 12.1 封装选项附录
      1. 12.1.1 封装信息
      2. 12.1.2 卷带包装信息

封装选项

请参考 PDF 数据表获取器件具体的封装图。

机械数据 (封装 | 引脚)
  • DKQ|56
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

9.4.3 散热注意事项

热增强型 PowerPAD 封装具有外露焊盘，用于连接到散热器。任何放大器的输出功率均由放大器的热性能以及系统对其施加的限制（例如：环境工作温度）决定。散热器从 TPA6404-Q1 吸收热量后传递到空气中。通过适当的热管理，该过程可以达到平衡，热量可以持续从器件中传递出来。由于 D 类放大器效率出众，因此其散热器较之于传统的线性放大器的散热器，设计更为紧凑。该器件旨在与散热器配合使用，因此可将 RθJC 用作从结至外露金属封装的热阻。该热阻在热管理中起到主导地位，因此不考虑其他热传递方式。要确定完整的热解决方案，需要 RθJA（结温至环境温度）的热阻。热阻由以下部分组成：

  • TPA6404-Q1 的 RθJC
  • 热界面材料的热阻
  • 散热器的热阻

对于热界面材料的热阻，可根据制造商提供的面积热阻值（单位：℃/mm2W）与裸露金属封装的面积确定。例如，厚度为 0.0254mm（0.001 英寸）的典型白色导热硅脂的热阻约为 4.52℃mm2/W。DKQ 封装中 TPA6404-Q1 的外露面积为 47.6mm2。通过将面积热阻除以外露的金属面积，能够确定导热硅脂的热阻。导热硅脂的热阻为0.094℃/W

表 9-1 列出了散热器上一个器件的建模参数。假设结温为 115℃，同时向 4Ω 负载提供每通道 10 瓦的平均功率。热界面材料采用了之前描述的导热硅脂示例。利用公式 1 设计热系统。

方程式 1. RθJA = RθJC + thermal interface resistance + heat sink resistance
表 9-1 热量模型
说明值
环境温度25°C
负载平均功率40W（4x 10w）
功率耗散8W（4x 2w）
结温115°C
封装内部 ΔT5.6℃（0.7℃/W× 8W）
通过热界面材料 ΔT0.75℃（0.094℃/W× 8W）
所需散热器热阻10.45℃/W ([115℃ – 25℃ – 5.6℃ – 0.75℃] / 8W)
系统对环境的热阻 RθJA11.24°C/W