50W 立体声、100W 单声道、4.5V 至 26V 电源电压、模拟输入 D 类音频放大器,带 SpeakerGuard™

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产品详细信息

参数

Audio input type Analog Input Architecture Class-D Speaker channels (Max) Stereo Power stage supply (Max) (V) 26 Power stage supply (Min) (V) 4.5 Load (Min) (ohms) 4 Output power (W) 50 SNR (dB) 102 THD + N @ 1 kHz (%) 0.1 Iq (Typ) (mA) 20 Control interface Hardware Closed/open loop Closed Analog supply (Min) (V) 4.5 Analog supply (Max) (V) 26 PSRR (dB) 70 Operating temperature range (C) -40 to 85 open-in-new 查找其它 扬声器放大器

封装|引脚|尺寸

HTSSOP (DAD) 32 89 mm² 11 x 8.1 open-in-new 查找其它 扬声器放大器

特性

  • 支持多个输出配置
    • 21V 电压、4Ω BTL 负载条件下的功率为 2 × 50W (TPA3116D2)
    • 24V 电压、8Ω BTL 负载条件下的功率为 2 × 30W (TPA3118D2)
    • 15V 电压、8Ω BTL 负载条件下的功率为 2 × 15W (TPA3130D2)
  • 宽电压范围:4.5V 至 26V
  • 高效 D 类运行
    • 大于 90% 的电源效率加之较低空闲损耗,大幅减小了散热器尺寸
    • 高级调制方案
  • 多重开关频率
    • AM 抑制
    • 主从同步
    • 高达 1.2MHz 的开关频率
  • 采用具有高 PSRR 的反馈功率级架构,降低了 PSU 要求
  • 可编程功率限制
  • 差分和单端输入
  • 立体声模式和单声道模式(采用单滤波器单声道配置)
  • 采用单电源供电,减少了组件数量
  • 集成式自保护电路,包括过压、欠压、过热、直流检测和短路等保护,并且具有错误报告功能
  • 热增强型封装
    • DAD(32 引脚 HTSSOP 封装,焊盘朝上)
    • DAP(32 引脚 HTSSOP 封装,焊盘朝下)
  • -40°C 至 85°C 环境温度范围

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描述

TPA31xxD2 系列是高效的立体声数字放大器功率级,用于在单声道模式下驱动高达 100W/2Ω 的扬声器。TPA3130D2 的效率非常高,可在单层 PCB 上提供 2 × 15W 的功率,且无需外部散热器。TPA3118D2 甚至可以在不使用外部散热器的情况下在双层 PCB 上提供 2 × 30W/8Ω 的功率。如果需要更高的功率,可以选用 TPA3116D2,这款器件在其顶层 PowerPAD 上连接一个小型散热器后可提供 2 × 50W/4Ω 的功率。这三款器件的大小相同,这样一来,使用单个 PCB 即可满足不同功率级的需求。

TPA31xxD2 高级振荡器/PLL 电路采用了一个多开关频率选项来抑制 AM 干扰;搭配选择使用主从选项时,还可使多个器件实现同步。

TPA31xxD2 器件具有短路保护和热保护以及过压、欠压和直流保护,可全面防止出现故障。在过载情况下,器件会将故障情况反馈给处理器,从而避免自身遭到损坏。

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下载

技术文档

= TI 精选相关文档
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类型 标题 下载最新的英文版本 日期
* 数据表 具有 AM 抑制功能的 TPA3116D2 15W、30W、50W 无滤波器 D 类立体声放大器系列 数据表 (Rev. G) 下载英文版本 (Rev.G) 2017年 12月 12日
应用手册 Guidelines for Measuring Audio Power Amplifier Performance 2019年 8月 26日
应用手册 AN-1849 An Audio Amplifier Power Supply Design 2019年 6月 27日
技术文章 What are the building blocks of Bluetooth speakers? 2017年 2月 21日
用户指南 TPA3116D2 EVM User's Guide 2013年 12月 20日
应用手册 AN-1737 Managing EMI in Class D Audio Applications 2013年 5月 1日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
TPA3116D2 评估模块
TPA3116D2EVM
149
说明

TPA3116D2 评估模块展示了 TI 的 50W 立体声模拟输入 D 类音频放大器和安装在电路板上的少量外部组件,它可用于直接驱动扬声器,这是借助用作输入的外部模拟音频源实现的;该评估模块也可在 PBTL 模式下配置为 100W D 类单声道音频放大器。

系统设计人员可以使用 TPA3116D2EVM 评估模块快速评估 TPA3116D2 的声音质量并验证系统规格。TPA3116D2EVM 用户指南包含参考设计的原理图、布局和物料清单。

特性
  • 在立体声 BTL 模式下,24V (<1% THD+N) 时为 4Ω 负载提供 2x50W 的功率
  • 在单声道 PBTL 模式下,24V (10% THD+N) 时为 3Ω 负载提供 1x100W 的功率
  • 宽电源电压范围:4.5V 至 26V
  • 宽转换速率:400kHz 至 1.2MHz
  • 四个可选固定增益设置
  • 集成式自保护电路,包括过压、欠压、过热、直流检测和短路等保护,并且具有错误报告功能

设计工具和仿真

仿真模型 下载
SLOM299A.ZIP (21 KB) - PSpice Model
仿真模型 下载
SLOM300.ZIP (39 KB) - TINA-TI Spice Model
仿真模型 下载
SLOM301.TSC (85 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真模型 下载
SLOM309A.ZIP (19 KB) - PSpice Model
仿真模型 下载
SLOM310.ZIP (34 KB) - TINA-TI Spice Model
仿真模型 下载
SLOM311.TSC (101 KB) - TINA-TI Reference Design
仿真工具 下载
PSPICE® for TI design and simulation tool
PSPICE-FOR-TI — PSpice® for TI 可提供帮助评估模拟电路功能的设计和仿真环境。此功能齐全的设计和仿真套件使用 Cadence® 的模拟分析引擎。PSpice for TI 可免费使用,包括业内超大的模型库之一,涵盖我们的模拟和电源产品系列以及精选的模拟行为模型。

借助 PSpice for TI 的设计和仿真环境及其内置的模型库,您可对复杂的混合信号设计进行仿真。创建完整的终端设备设计和原型解决方案,然后再进行布局和制造,可缩短产品上市时间并降低开发成本。 

在 PSpice for TI 设计和仿真工具中,您可以搜索 TI 器件、了解产品系列、打开测试台并对您的设计进行仿真,从而进一步分析选定的器件。您还可对多个 TI 器件进行联合仿真,以更好地展现您的系统。

除了一个完整的预加载模型库之外,您还可以在 PSPICE-FOR-TI 工具中轻松访问 TI 器件的全新技术资料。在您确认找到适合您应用的器件后,可访问 TI store 购买产品。 

借助 PSpice for TI,您可使用合适的工具来满足您在整个设计周期(从电路探索到设计开发和验证)的仿真需求。免费获取、轻松入门。立即下载 PSpice 设计和仿真套件,开始您的设计。

入门

  1. 申请使用 PSPICE-FOR-TI 仿真器
  2. 下载并安装
  3. 观看有关仿真入门的培训
特性
  • 利用 Cadence PSpice 技术
  • 带有一套数字模型的预装库可在最坏情形下进行时序分析
  • 动态更新确保您可以使用全新的器件型号
  • 针对仿真速度进行了优化,且不会降低精度
  • 支持对多个产品进行同步分析
  • 基于 OrCAD Capture 框架,提供对业界广泛使用的原理图捕获和仿真环境的访问权限
  • 可离线使用
  • 在各种工作条件和器件容许范围内验证设计,包括
    • 自动测量和后处理
    • Monte Carlo 分析
    • 最坏情形分析
    • 热分析

参考设计

参考设计 下载
采用高效升压转换器的音箱/便携式扬声器参考设计。
PMP9491 PMP9491 是一款可用于 15W +15W 立体声或 30W 低音炮应用的 30W 高效紧凑型便携式扬声器/手提音响参考设计。此设计的电源是 1 块或 2 块串联的锂离子电池。此设计大致分为三个主要级:
  1. 采用 LM3481 控制器 IC 的高效单相非同步升压转换器。此设计接受 3.3Vin 至 9Vin 输入电压,可实现 12V 输出,并且能够为负载提供 2.5A 连续电流。峰值效率高达 95%。
  2. 采用 TPA3118D2 D 类器件的 15W+15W 立体声音频放大器。
  3. 极低成本立体声转换为低音炮低音输入。
  4. 电池充电器 bq24133,具有集成式 MOSFET 和电源路径选择器的 2.5A 同步开关模式锂离子/锂聚合物独立电池充电器。
document-generic 原理图
参考设计 下载
具有升压转换器的高效紧凑型 100W 汽车类放大器参考设计
PMP9484 PMP9484 是一款可用于 50W +50W 立体声或 100W 低音炮应用的 100W 高效紧凑型汽车放大器参考设计。此设计大致分为三个主要级:
1.) 采用 LM5122 控制器 IC 的高效单相同步升压转换器。此设计接受 7.5Vin 至 20Vin 输入电压(标称为 12Vin),可实现 24V 输出,并且能够为负载提供 5A 连续电流。峰值效率高达 98%。
2.) 采用 TPA3116D2 D 类器件的 50W+ 50W 立体声音频放大器
3.) 极低成本立体声转换为低音炮低音输入
document-generic 原理图

CAD/CAE 符号

封装 引脚 下载
HTSSOP (DAD) 32 了解详情

订购与质量

包含信息:
  • RoHS
  • REACH
  • 器件标识
  • 引脚镀层/焊球材料
  • MSL 等级/回流焊峰值温度
  • MTBF/FIT 估算
  • 材料成分
  • 认证摘要
  • 持续可靠性监测

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支持与培训

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