低功耗、高效D类功放方案
现在的车载娱乐系统拥有越来越多的扬声器,更多的通道意味着更大的功耗和更高的温度。但车载娱乐模块的体积有限,不能支持更大的散热片,所以需要使用更高效的D类功放。
为此,恩智浦开发出低功耗高效车载D类功放TDF859X系列产品,该系列产品基于绝缘体硅片(SOI)处理功能和具有专利技术的零死区时间技术,具备卓越的EMC性能以及智能诊断及保护功能。
其中TDF8599TH是具有诊断特征的I2C总线控制双通道D类功放。TDF8599TH工作模式分为I2C和NON-I2C两种模式,可以通过I2C总线检测负载工作状态和故障诊断。
为了满足车载娱乐多路扬声器的需要,TDF8599TH能实现多片协同工作,实现多路输出。(图2)一片TDF8599TH作为主芯片,其他作为从芯片,并共享主芯片的时钟。恩智浦提供完整的TDF8599TH应用参考设计,在这里我们简要说明参考设计各部分的注意事项。
图2 TDF8599的主从工作模式。
图3中,通过推荐的电感滤波器,在Vp1,Vp2的电源输入处消除噪声。音频输入部分无特殊要求,只要根据参考设计中推荐数值进行匹配。ADS管脚是控制硬件地址选择,通过不通的电阻值来对应不同的I2C地址,在NON-I2C 模式下可以直接接地。MOD管脚是控制功放不同的输出模式,在I2C控制模式下有立体声模式和平行模式,在NON-I2C模式下有AD或BD模式,并控制从芯片是否有90度相移。CLIP和DIAG管脚是失真检测和诊断输出,通过5V上拉,在高电平输出情况下表示工作正常,低电平表示有失真或故障。在音频输出部分,通过两级滤波,可实现较好的EMC性能。
图3 TDF8599TH 芯片结构图。
本文小结
车载音频领域的技术革新持续发展,数字广播、后座娱乐、无线连接等新功能的涌现,要求车载功放产品相应加速更新换代,从传统AB类功放到D类功放,以及下一代数字功放,车载功放产品在输出功率、智能控制及诊断功能等方面不断完善,以满足现有及未来市场需求。