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【应用笔记】科达嘉数字功放电感应用于EPC9192数字功放参考设计

近日,宜普电源转换公司EPC宣布推出EPC9192参考设计。该参考设计可实现性能优越、紧凑型、高效率的D类音频放大器,广泛应用于家庭音响、专业音响、汽车音响等数字功放设备中。EPC9192采用了科达嘉电子自主研发设计的大电流数字功放电感CPD2315FA-100M,助力实现数字功放设备的高保真、低失真、低噪音。

 

01

01-方案设计与应用

EPC9192采用接地参考、分离式双电源单端(SE)设计,在4Ω负载时,每声道输出功率达700 W。在半桥拓扑结构中使用EPC的200V、EPC2307、eGaN® FET。两个通道也可以配置为桥接负载(BTL)模式,功率可达1400W / 8Ω。


EPC9192采用模块化设计,具有很高的灵活性和扩展性。包括1块 EPC9192主板、2块 EPC9558L PWM 调制器子板、2块 EPC9558P 功率级子板。可实现双通道数字功放,具有辅助管理电源和保护功能。用户能够实现PWM调制器和功率级定制电路,通过定制 PWM 调制器可以实现不同的调制技术,也可以改变开关频率。功率级板也可实现定制,从而可以对不同的器件进行评估和比较。


参考设计电路板如图 1 所示,EPC9192方案板原理图、EPC9558P 功率级子板原理图分别如图2、图3所示。

 

1 :EPC9192方案板

 

2:EPC9192方案板原理图

 

3:EPC9558P 功率级子板原理图

(资料来源:EPC网站)


1. 主要特性

每通道700 W @ 2-4Ω / 350 W @ 8Ω

具有BTL功能(1400 W @ 4-8Ω,>100 VRMS)

< 0.005% THD+N,> 120 dB SNR

频率响应:5 Hz - 20 kHz +/- 0.5 dB

过流、过热、欠压和过压保护功能


2. 性能测试

采用音频分析仪对音频进行测量,在8Ω负载条件下,对不同电源电压、不同输出功率下的效率进行了测试。

4显示了在48V、70V和82V电源电压下,基于 GaN 晶体管的 D 类音频放大器在低功率范围 (a) 和高功率范围 (b) 的效率与输出功率之间的关系。测试显示:EPC9192评估板在 350 W/8Ω负载时的效率约为 96%。

 

4a: 低功率下的效率

 

4b: 高功率下的效率

 

5 :THD+N 与输出功率水平的关系,4Ω负载

 

6:THD+N 与频率的关系1 W(实线)、10W(虚线)、100W(虚线),4Ω负载


02-数字功放电感产品特点

EPC9192参考设计功率级子板采用了科达嘉大电流数字功放电感CPD2315FA-100M。电感值10μH,饱和电流45.50A,产品尺寸23x23x15mm,工作温度为-40℃~+125℃。电感器采用宽温低功耗材料和扁平线圈绕组设计,具有低电阻、低温升、低损耗等特点,优异的电流稳定性和信号传输性能,紧凑型封装尺寸设计,适合各种小体积方案设计。

 

1. 电气特性

CPD2315FA-100M饱和电流曲线:

 

CPD2315FA-100M温升电流曲线:

 

CPD2315FA系列目前有三个型号,电感值范围10~22μH,饱和电流45.5~23.5A,温升电流14A,可满足不同方案设计需求。

 

作为全球领先的磁性元件技术供应商,科达嘉电子专注功率电感研制23年。为了满足数字功放小体积、大功率、低辐射、低失真等设计需求,科达嘉电子自主研发了多个系列的数字功放电感。如:CPD CSDCPECSADVSADVSD等多个系列。其中,CPD系列凭借大电流、低损耗、高效率、抗干扰能力强等优势,被英飞凌等全球知名的IC方案商多次写入参考设计中。


2. 科达嘉CPD系列产品特点

CPD系列数字功放电感具有以下特点:

紧凑型设计,节省 PCB 安装面积。

磁屏蔽结构,抗电磁干扰(EMI)性能强。

扁平线圈绕组,低电阻,低温升。

宽温低功耗材料,低磁芯损耗。


3. 应用环境

工作温度:-40℃~+125℃(包含线圈发热)。


4. 环保标准

符合RoHS,REACH,无卤等环保要求。


5. 生产情况

批量生产,交期4-6周,可申请样品。

标签: 电感器
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