彩电用15W立体声D类功率放大器TPA3107D2

TPA3107D2每个通道的功率级为H桥配置，各含有4个N沟道增强型功率MOSFET。H桥由双半桥组成，实际上就是一个全桥。

　　TPA3107D2采用10mm×10mm的表面安装64引脚HTQFP封装，引脚排列如下图所示。

　　TPA3107D2各个引脚功能见表。

引脚名称  引脚号 I/0 功能  RINN 5 I 右通道负音频输入 RINP 6 I 右通道正音频输入 LINN 9 I 左通道负音频输入 LINP 8 I 左通道正音频输入 GAIN0 10 I 增益选择最低位 GAIN1 11 I 增益选择最高位 MUTE 62 I 输入快速禁止/使能静音信号(“1”=输出高阻抗；“0”=使能) FAULT 63 0 TTL兼容输出。“1”=短路障，“0”=无故障。在该端不报告热故障 BSLP 26 I/0 左通道白举I/0 PVCCL 35,36 　 左通道H桥电源，由外部供给 LOUTP 27,28 0 左通道D类半桥正输出 PGNDL 37,38   左通道H桥电源地 LOUTN 29,30 0 左通道半桥负输出 BSLN 31 I/0 左通道自举I/0 VCLAMPL 40   为左通道白举电容在内部产生电压供应 VCIAMPR 41   为右通道白举电容在内部产生电压供应 引脚名称  引脚号 I/0 功能  PGNDR 43、44 　 右通道H桥电源地 POUTP 53、54 0 右通道D类半桥正输出 PVCCR 45、46 　 右通道H桥电源地 BDRP 55 I/0 右通道白举I/0 AGND 7、21 　 模拟地 ROSC 18 I/O 斜坡产生器电流设置电阻1！0 MSTR/反向SLV 12 I 主/从选择。“1”=主模式，SYNC为输出端；“0”=从属模式，SYNC端接收时钟输入 SYNC 17 I/0 时钟输入/输出 VBYP 20 0 预放大器参考电压(=1.5V)，同时通过外部电容控制启动时间 VREG 19 0 4V稳压器电压输出 AVCC 64 　 高压模拟电源供电端 NC 1-4,13-16,22-25,32-34,39,42,47-49,56-60 　 内部不连接

　　典型应用电路TPA3107D2的输入既可以是差分，也可以是单端(SE)。TPA3107D2带单端输入的典型应用电路如图3所示。

　　10~26V的模拟电源电压经10μF电容退耦和0.1μF电容旁路，加至IC(TPA3107D2)的64脚(AVCC脚)。同时，该电源电压还分别经220μF电容退耦和1μF电容旁路，加到45、46脚(PVCC脚)和35、36脚(PVCCL脚)，为右通道H桥和左通道H供电。

　　IC18脚(ROSC脚)上的电阻Rosc和内部电容Cosc(20pF)共同设置D类放大器输出开关频率

　　由于Rosc=100kΩ，fosc=250kHz，由于内部电容有一个±5%的容差，实际开关频率在217kHz与294kHz之间。

　　放大器输入信号来自TV音频处理器。每个通道的输入电容Cin(1μF)和内部放大器输入阻抗Iin形成一个高通滤波器(HPF)，其-3dB拐角频率为fc=1/2πIinCin。事实上，Iin在不同增益下的值是不一样的(见下表)。由于Cin直接影响低音性能，所以其取值是很重要的。在Cin=1μF下,fc值远低于20Hz。

CAN0端逻辑 CAN1端逻辑 放大器增益（dB） 输入阻抗KΩ 0 0 20 32 0 1 26 16 1 0 32 16 1 1 36 16

　　放大器增益通过GANO和GAN1两个输入端设置，见上表放大器右通道两个输出端与引脚BSRP和BSRN之间以及左通道两个输出端与引脚BSLP和BSLN之间分别连接220nF的自举(陶瓷)电容，作用像一个浮动电源。在每个高端开关周期期间，自举电容使MOSFET栅极上的电压足够高，以保持高端MOSFET导通。TPA3107D2与T1公司型号后缀带“D2”的同类D类功率放大器一样，由于采用了专有的调制方案，可以不带输出滤波器。在放大器输出端到扬声器距离较长时(如大于10cm)，通常还是设置输出滤波器。

　　在上图所示的应用电路中，每个通道的输出端都加设了LC滤波器。在扬声器阻抗为8Ω条件下，这种LC滤波器的截止频率为27kHz。

　　TPA3107D2对输出到地短路、输出到Vcc短路和输出与输出之间短路提供故障保护，并且带自动恢复操作功能。当芯片结温超过150℃时，IC则进入关闭状态，输出将被禁止。一旦芯片结温冷却到120℃以下IC则开始正常操作。

　　IC61脚和62脚提供关闭和静音控制。ICl2脚(MSTR/脚)和17脚(SYNC脚)可用于放大器输出开关频率的同步。当12脚为高电平时，输出开关频率由18脚上的电阻Rosc决定。在此情况下，17脚变为输出端，并且其频率也由Rosc确定。当12脚为低电平时，输出开关频率则由在17脚上输入方波确定。

　　TPA3107D2与TPA3008D2等同类放大器芯片比较，其应用电路使用的元件进一步减少。

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