Texas Instruments TPA3223單聲道HD模擬輸入、D類放大器可在全功率、空閑和待機(jī)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行。TPA3223閉環(huán)反饋可在整個聲頻頻帶內(nèi)提供低失真，其帶寬高達(dá)100kHz，可實(shí)現(xiàn)出色的音質(zhì)。TPA3223在AD調(diào)制模式下工作，驅(qū)動高達(dá)2 x 200W功率實(shí)現(xiàn)4Ω負(fù)載或驅(qū)動1 x 400W功率實(shí)現(xiàn)2ΩΩ負(fù)載。

數(shù)據(jù)手冊：*附件：Texas Instruments TPA3223單聲道HD模擬輸入D類放大器數(shù)據(jù)手冊.pdf

TI TPA3223 D類放大器具有單端或差分模擬輸入接口，最高支持2V RMS ，具有四種可選增益：20dB、23.5dB、32dB和36dB。TPA3223還實(shí)現(xiàn)了大于90%的效率、低空閑功率和超低待機(jī)功耗 (< 0.1W)。這是特性通過采用60mΩ MOSFET、經(jīng)優(yōu)化的柵極驅(qū)動方案和低功耗運(yùn)行模式實(shí)現(xiàn)的。

TPA3223集成了重要的保護(hù)功能，包括欠壓、過壓、逐周期電流限制、短路、削波檢測、過熱警告和關(guān)斷以及直流揚(yáng)聲器保護(hù)。

特性

• 寬電源電壓范圍：10V至42V
• 立體聲 (2 x BTL) 和單聲道 (1 x PBTL) 配置
• 10% THD+N下的輸出功率
  • 在4Ω負(fù)載下的BTL配置中，立體聲功率為200W
  • 在3Ω負(fù)載下的PBTL配置中，單聲道功率為300W
  • 在2Ω負(fù)載下的PBTL配置中，單聲道功率為425W
• THD+N為1%時的輸出功率
  • 在4Ω負(fù)載下的BTL配置中，立體聲功率為170W
  • 在2Ω負(fù)載下的PBTL配置中，單聲道功率為325W
• 閉環(huán)反饋設(shè)計
  • 在4Ω負(fù)載、1W功率下具有0.02% THD+N
  • 60dB PSRR（BTL，無輸入信號）
  • 輸出噪聲（A 加權(quán)）< 100μV
  • SNR（A 加權(quán)）> 110dB
• 低功耗工作模式
  • 待機(jī)模式：靜音和關(guān)斷
  • 單通道BTL操作
• 多種輸入選項(xiàng)，可簡化前置放大器設(shè)計
  • 差分或單端模擬輸入
  • 可選增益：20dB、23.5dB、32dB、36dB
• 集成保護(hù)功能包括欠壓、過壓、過流、逐周期電流限制、短路、限幅檢測、過熱警告和關(guān)斷以及直流揚(yáng)聲器保護(hù)
• 輕松同步多個器件
• 90%高效D類音效工作 (4Ω)

簡化示意圖

框圖

系統(tǒng)框圖

TPA3223單聲道HD模擬輸入D類放大器技術(shù)解析與應(yīng)用指南?

一、核心特性與創(chuàng)新設(shè)計

1. ?高效能功率輸出?
   • 支持10-42V寬電壓輸入，提供高達(dá)425W的PBTL模式輸出（2Ω負(fù)載，10% THD+N）和200W立體聲BTL輸出（4Ω負(fù)載）
   • 采用AD調(diào)制技術(shù)，THD+N低至0.02%（1W輸出時），信噪比>110dB（A加權(quán)）
2. ?靈活配置模式?
   • 支持三種工作模式：立體聲BTL、單聲道BTL和單聲道PBTL（需在LC濾波器后并聯(lián)輸出）
   • 可編程增益選擇（20/23.5/32/36dB），適配不同輸入信號電平需求
3. ?智能保護(hù)系統(tǒng)?
   • 集成過流保護(hù)（CB3C機(jī)制，響應(yīng)時間<5μs）、過溫保護(hù)（OTW 125℃/OTE 155℃）
   • 直流揚(yáng)聲器保護(hù)功能，防止輸出短路導(dǎo)致的直流偏置損壞

二、典型應(yīng)用場景

1. 高端音頻設(shè)備

• ?Soundbar系統(tǒng)?：利用PBTL模式驅(qū)動2Ω低阻抗揚(yáng)聲器，實(shí)現(xiàn)300W@1% THD+N的高保真輸出
• ?Wi-Fi音箱?：閉環(huán)反饋設(shè)計提供60dB PSRR，有效抑制電源噪聲干擾

2. 專業(yè)音響系統(tǒng)

• ?舞臺監(jiān)聽音箱?：通過時鐘同步功能實(shí)現(xiàn)多設(shè)備并聯(lián)，構(gòu)建分布式擴(kuò)聲系統(tǒng)
• ?低音炮驅(qū)動?：2Ω負(fù)載下425W輸出能力，配合可調(diào)開關(guān)頻率（460-600kHz）避免AM波段干擾

3. 工業(yè)音頻設(shè)備

• ?公共廣播系統(tǒng)?：-40℃~85℃工作溫度范圍，適應(yīng)惡劣環(huán)境
• ?緊急報警系統(tǒng)?：集成故障報警引腳（FAULT/OTW_CLIP），支持實(shí)時狀態(tài)監(jiān)控

三、關(guān)鍵設(shè)計要點(diǎn)

1. ?電源設(shè)計規(guī)范?
   • PVDD需配置1000μF+1μF電容陣列（耐壓≥75V），推薦2oz銅厚PCB降低寄生電感
   • 獨(dú)立5V供電（AVDD/GVDD/VDD）需RC濾波隔離（典型值：3.3Ω+220nF）
2. ?熱管理方案?
   • 頂部散熱焊盤（6.1×14mm）需連接至接地散熱器，θJA=42.6℃/W（4層板）
   • 持續(xù)滿功率輸出時建議強(qiáng)制風(fēng)冷，保持結(jié)溫<125℃
3. ?PCB布局禁忌?
   • 避免在功率路徑使用過孔，PVDD走線寬度≥3mm
   • 敏感信號（OSCM/OSCP）需遠(yuǎn)離開關(guān)節(jié)點(diǎn)至少5mm

四、性能實(shí)測數(shù)據(jù)