支持无滤波器操作的 15W 立体声、30W 单声道、4.5V 至 26V 电源电压、模拟输入 D 类音频放大器

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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) 15 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 (DAP) 32 68 mm² 11 x 6.1 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

Next Gen 10W stereo inductorless audio amplifier:  TPA3138D2

Next Gen 15W stereo audio amplifier with Hybrid Modulation and low-idle power dissipation:  TPA3129D2

技术文档

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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 (Rev. A) 2019年 8月 26日
应用手册 AN-1849 An Audio Amplifier Power Supply Design (Rev. C) 2019年 6月 27日
应用手册 AN-1737 Managing EMI in Class D Audio Applications (Rev. A) 2013年 5月 1日
用户指南 2x15W Class D Stereo Amplifier with AM Avoidance (Rev. A) 2013年 1月 3日

设计与开发

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硬件开发

评估板 下载
TPA3130D2 评估模块
TPA3130D2EVM
document-generic 用户指南
149
说明

TPA3130D2 评估模块包含一个 15W D 类立体声音频功率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。EVM 的默认输出滤波器配置支持 LC 滤波器操作,但是也可轻松地配置为支持无滤波器操作。EVM 也可配置成 30W D 类单声道音频功率放大器。

设计人员可以使用 TPA3130D2EVM 快速评估声音质量并验证其应用的规格。另外,TPA3130D2EVM 用户指南还包含用作参考设计的原理图、布局和物料清单。

特性
  • 高效 D 类操作
  • 支持无滤波器操作
  • SpeakerGuardTM 扬声器保护电路
  • 四个可选固定增益设置
  • 宽工作电压:4.5V 至 26V
  • 宽转换速率:400 kHz 至 1.2 MHz
  • 转换速率可与外部时钟源同步
  • AM 抑制
  • 具有自动恢复功能的热和短路保护
  • 设计工具和仿真

    仿真模型 下载
    SLOM306.ZIP (39 KB) - TINA-TI Spice Model
    仿真模型 下载
    SLOM307.TSC (85 KB) - TINA-TI Reference Design
    仿真模型 下载
    SLOM308A.ZIP (19 KB) - PSpice Model
    仿真模型 下载
    SLOM315A.ZIP (19 KB) - PSpice Model
    仿真模型 下载
    SLOM316.TSC (101 KB) - TINA-TI Reference Design
    仿真模型 下载
    SLOM317.ZIP (34 KB) - TINA-TI Spice Model
    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。

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    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 document-generic 用户指南

    CAD/CAE 符号

    封装 引脚 下载
    HTSSOP (DAP) 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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