ZHDA201B October   2016  – June 2026 TAS5342A , TAS5342LA , TAS5352 , TAS5630B , TPA3220 , TPA3221 , TPA3251 , TPA3255 , TPA3255-Q1

 

  1.   1
  2.   商标
  3.   摘要
  4. 1LC 滤波器设计
    1. 1.1 D 类输出配置
      1. 1.1.1 桥接式负载 (BTL)
      2. 1.1.2 并联桥接式负载 (PBTL)
      3. 1.1.3 单端 (SE)
    2. 1.2 D 类调制方案
      1. 1.2.1 AD（传统）调制
      2. 1.2.2 BD 调制
    3. 1.3 D 类输出 LC 滤波器
      1. 1.3.1 输出 LC 滤波器频率响应特性
      2. 1.3.2 D 类 BTL 输出 LC 滤波器拓扑
      3. 1.3.3 单端滤波器计算
      4. 1.3.4 Ⅰ 型滤波器分析
        1. 1.3.4.1 Ⅰ 型频率响应示例
      5. 1.3.5 Ⅱ 型滤波器分析
        1. 1.3.5.1 Ⅱ 型频率响应示例
      6. 1.3.6 用于 AD 调制的混合滤波器
        1. 1.3.6.1 混合滤波器频率响应示例
      7. 1.3.7 使用 Ⅰ 型或 Ⅱ 型滤波器的 AD 调制
      8. 1.3.8 LC 滤波器快速选择指南
    4. 1.4 高性能 D 类音频用电感器选择
      1. 1.4.1 电感器线性度
      2. 1.4.2 纹波电流
        1. 1.4.2.1 计算单电源 D 类放大器的纹波电流
      3. 1.4.3 最小电感
      4. 1.4.4 磁芯损耗
      5. 1.4.5 直流电阻 (DCR)
      6. 1.4.6 采用 TPA3251 器件的电感器研究
        1. 1.4.6.1 结果
        2. 1.4.6.2 结语
    5. 1.5 电容器选型注意事项
      1. 1.5.1 D 类输出电压概览
        1. 1.5.1.1 纹波电压
        2. 1.5.1.2 37
      2. 1.5.2 电容器额定值和规格
        1. 1.5.2.1 最大电压或额定直流电压
        2. 1.5.2.2 ESR 与耗散因子
        3. 1.5.2.3 最大温升（额定交流电压和交流电流）
        4. 1.5.2.4 脉冲上升时间 (dv/dt) 或峰值电流 (Ipeak)
      3. 1.5.3 电容器类型
        1. 1.5.3.1 选择电容器类型
        2. 1.5.3.2 金属化薄膜电容器
          1. 1.5.3.2.1 交流电压或电流额定值
          2. 1.5.3.2.2 温度系数
        3. 1.5.3.3 陶瓷电容器
          1. 1.5.3.3.1 尺寸
          2. 1.5.3.3.2 直流偏置电压
          3. 1.5.3.3.3 温度系数
          4. 1.5.3.3.4 可靠性
    6. 1.6 相关配套资料
  5. 2参考
  6. 3参考
  7. 4修订历史记录

1.4.2.1 计算单电源 D 类放大器的纹波电流

在空闲状态下，D 类放大器的 PWM 占空比为 50%。现在可以计算放大器在空闲状态下的最大纹波电流了。

对于 AD 调制和 BD 调制的 D 类放大器，在空闲时，经过 LC 滤波器后会产生 ‌PVDD/2‌ 的共模电压，因为这是 50% 占空比 PWM 开关波形的平均值（见 图 1-23 和 图 1-24）。

PVDD/2 共模电压图 1-23 PVDD/2 共模电压

因此，当 PWM 电压达到 PVDD/2 时，输出电感器两端的电压实际上会‌改变极性‌。电感器两端的最大电压为 ‌PVDD/2‌，最小电压为 ‌–PVDD/2‌（见 图 1-25）。

PWM 电压波形图 1-24 PWM 电压波形

根据以上参数，可以画出电感器的电压和电流波形。

电感器电压和电流图 1-25 电感器电压和电流

空闲时，流经电感器的正负电流必须对称，因此以零为中心。否则，扬声器会产生直流偏置，并且会有恒定的平均电流流过负载。图 1-25 中的阴影区域表示电流的方向。

利用 图 1-25 和 方程式 12，可以计算出空闲状态下的峰值纹波电流。

方程式 12.

增大电感值会减小输出纹波电流，通常也能观察到更高的效率。