2016-06-30车载D类功放用二合一绕线功率电感.PDF

【车载D类功放用二合一绕线功率电感】 引文 汽车已经成为现代生活的必需品，人们在享受便捷出行的同时，对能够提高汽车驾驶乐趣 的音响系统也提出了更高要求。汽车空间有限，而且音响系统一般采用蓄电池供电，需要较高 的转换效率和小巧的体积，D 类音频功率放大器凭借高转换效率、失真小、噪音低、动态范围 大、体积小巧等优点，在车载音响领域异军突起。 技术背景 根据放大管的工作状态和静态电流大小，常见的模拟放大器分为三种类型，分别是A 类、 B 类和AB 类。 A 类功放是给放大管加入合适的静态偏置电流，放大器的工作点 Q 设定在负载线的中点 附近，晶体管在输入信号的整个周期内均导通。线路静态电流较大，整体效率很低，主要用于 小信号放大。 B 类功放是不给放大管加静态偏置电流，只用两只性能对称的放大管来分别放大信号的正、 负半周。信号会存在交越失真，严重影响音质，一般不用于音响系统。 AB 类功放是给两只放大管很小的静态偏置电流，放大管刚好进入放大区，让两只放大管 分别放大输入信号的正、负半周。线路静态功耗小，效率高于A 类，广泛应用于音响系统。 而 D 类功放属于数字功放，它将输入信号变换成 PWM 脉冲信号，然后用脉冲信号去控 制开关器件的通断，以此实现信号的放大。 Sunlord 放大器类别 典型效率 优点 缺点 A 15%~35% 瞬态失真和交越失真较小，音质好 效率低，发热量大 B 70% 效率相对较高 交越失真较大，保真度受影响 AB 50%~70% 失真小于B 类，应用广泛 效率高于A 类，但不理想 存在电磁干扰，不同的扬声器负载可能会 D 90% 效率高，重量轻，失真低 有不同的音质 D 类音频功放基于信号调制技术，旨在实现音频信号的高效放大，调制频率一般在数百 KHz。音频信号经过调制放大后，需要一个低通滤波器滤除高频分量，还原音频信号。滤波器 通常会是一个二阶、LC 型的Butterworth （巴特沃斯）滤波器，因为该类型滤波器能够提供相 对平坦的通带频率响应，而且所需的元件数量较少。 滤波器中的电感是关键元件，它不仅影响输出音频信号的品质，而且对系统的转换效率、 EMI、串扰都有较大影响。 顺络电子的功率电感 为了应对车载 D 类音频功放高保真、低损耗、高可靠性、小体积的迫切需求，深圳顺络 电子股份有限公司结合自身多年电感开发经验和在电感领域的先进制造技术，开发了 AWPR 系列绕线功率电感。相比普通的绕线功率电感，AWPR 系列采用二合一结构设计，在保证性 能的前提下，进一步减小电感的体积；采用磁芯无缝设计，降低电感漏磁引起的音频信号 THD+N 超标和声道间串扰的风险，更便于SMT ；采用金属粉磁芯、扁平漆包铜线设计，提升 产品的饱和电流，降低直流电阻；同时，AWPR 系列满足AEC-Q200 车载部品要求。 应用案例 以NXP 的TDF8599A 车载D 类功率放大器芯片为例，立体声模式下，VP=14.4V ， RL=4Ω，focs=320KHz ，THD=10%时，Po=2*25W Typ. ，计算得Irms=2.5A ，Ipeak≈3.5A ， LC 低通滤波器中的电感可选用AWPR121010H-2-100MT。 Sunlord 图1 F8599A 典型应用线路 图2 AWPR121010 外形尺寸 Sunlord