ZHCAFJ1A January   2017  – July 2025 TAS6422-Q1 , TAS6424-Q1 , TAS6424L-Q1 , TPA3111D1-Q1 , TPA3221 , TPA3244 , TPA3245 , TPA3250 , TPA3251 , TPA3255 , TPA3255-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2概述
  6. 3原理图和设计
    1. 3.1 部分诊断电路
    2. 3.2 电路调试
    3. 3.3 电路参数
    4. 3.4 运行
  7. 4原理图和物料清单
  8. 5总结
  9. 6修订历史记录

电路调试

为特定设计选定恰当电阻时,可能需要对诊断电路进行调试。许多放大器的输出端都配有下拉电阻,部分还带有上拉电阻,如图 3-5 所示。当输出端处于高阻态时,这些电阻就会影响放大器的工作表现。因此,TI 建议对该电路进行原型设计,以此验证针对具体应用所选的电阻值是否正确。

 关断模式下的 D 类放大器阻抗图 3-5 关断模式下的 D 类放大器阻抗

示例原理图(参见图 4-1)中所示电阻是根据此特定实现所需的设计参数而选定的。双路 PMOS 开关内的电阻用于控制开启电路所需的电流,而分压器中使用的电阻器用于设置比较器的阈值电压。与运算放大器结合使用的电阻器用于设定差分信号的期望放大倍数。这种诊断电路设计具备高度灵活性,需根据应用的具体规范进行调试。调试过程如下:

  1. 将诊断电路连接到音频放大器的输出端,并与负载并联。
  2. 通过拉高 NMOS 栅极开启诊断电路。
  3. 针对四种可能的故障状态,分别测量诊断线路的电压。
  4. 调整电阻分压器的参数值,以设定各种故障状态的电压阈值。
  5. 验证所用各设置是否正常工作。

通过这一调试过程,设计人员可设定检测特定故障时的灵敏度及误差范围。例如,可设定当放大器输出端电阻降至 2Ω 以下时,触发短路故障报警;也可将触发阈值设为 4Ω。这也便于针对不同阻抗的扬声器进行调整:用于驱动 8Ω 扬声器的电路,其相关阈值可能与驱动 4Ω 扬声器的电路有显著差异。电阻分压器电路可根据特定电压阈值进行调整;诊断电路所关联的上拉电阻和下拉电阻参数,则可根据需要进行修改。此外,通过调整差分运算放大器的相关电阻器,可改变其增益,从而提高或降低短路检测电路的灵敏度。

同样,所选无源元件的参数很大程度上取决于所用放大器的型号、输出电路的拓扑结构以及各种故障的定义方式。表 3-1 列出了本设计中针对 TPA3111D1-Q1 所采用的具体故障定义。

表 3-1 故障定义
故障说明
短路至 PVDD与 PVDD 间电阻 < 16kΩ
短路至 GND与 GND 间电阻 < 1.8kΩ
负载端短路负载端电阻 < 0.5Ω
开路(负载断开)输出端之间的电阻 > 16kΩ