引言
内置電池便攜式音箱續航時間是重要的考量指标。而現在輸出功率越做越大,因為功率是保證音質效果的重要前提。功率越大,音頻功放供電電壓就要越高,藍牙音箱的锂電池和廣場舞拉杆音箱的鉛酸電池,直供輸出功率有限,所以要提升輸出功率,現在通用的做法是電池升壓後再給功放芯片供電。
這裡重點介紹的就是CLASS H的顯著作用。CLASS H就是根據音樂信号動态調整升壓。傳統的方式是DCDC升壓到一個固定電壓,比如15V,從電池電壓升壓到15V,升壓芯片的壓力會比較大,就像跨台階一樣,跨的越大壓力越大,效率會大幅降低,從而帶來的發熱量大幅增加。這種傳統固定升壓的方案,使得這種DCDC壓力得不到釋放,不管音樂信号平均幅度是多小,升壓芯片都要維持低效率狀态,發熱量也得不到降低。音頻功放也是面臨一樣的挑戰,傳統方案不管音樂信号大小,功放的電源都是固定高電壓,輸出PWM波形的高電平就是高電壓。同樣輸出1W,9V和18V供電效率差别還是很大的。CLASS H功能替代這種固定升壓的方案,必将成為新一代便攜式産品的趨勢。
深圳市永阜康科技有限公司現在大力推廣具備動态調整升壓CLASS H功能的D類功放芯片系列-ACM31XX系列,功率覆蓋單聲道10W-100W、雙聲道2*10W-2*50W,供電滿足1-5串锂電池及鉛酸電池的應用,能夠保證足夠功率輸出及音質體驗的前提下,極大延長電池的續航時間。
産品選型及參數如下表:
産品型号 |
典型功率 |
通道數 |
工作 電壓 |
Rdson (mΩ) |
封裝 |
ACM3108 |
2×25W/16V/4Ω/THD N1% |
2 |
4.5V-16V |
120mΩ |
QFN-16 |
ACM3128 |
2×48W/22V/4Ω/THD N1% |
2 |
4.5V-26.4V |
75mΩ |
TSSOP-28 |
ACM3129 |
2×57W/24V/4Ω/THD N1% |
2 |
4.5V-26.4V |
75mΩ |
TSSOP-28(散熱片朝上) |
說明一:ACM3108/ACM3128管腳兼容;
說明二:雙聲道功放芯片系列,支持PBTL模式驅動單聲道;
說明三:Rdson越小,驅動能力越強,效率越高;
ACM31XX系列音頻功放内置動态升壓檢測功能,通過GlassH管腳輸出��DC-DC��DC-DC升壓IC的FB腳控制信号。實現信号大小智能跟蹤,動态升壓,達到明顯提高效率的效果。以下應用說明:
步驟如下:
1. 按照要求的輸出功率,電池能提供的電流大小,确定升壓輸出最大值(VOUTH)。2. 按照電池最高電壓以及DC-DC的PWM占空比,确定升壓輸出最小值(VOUTL),一般比電池充滿電壓高0.6V以上即可。
3. 按照DC-DC升壓分壓電阻�電阻取值範圍,先取F下拉電阻�電阻R2。
4. 根據VOUTH,VOUTL,R2,VFB(升壓IC參考電壓),Vctrl(固定3.5V)輸入
自動計算��電阻�電阻R1,R3匹配的電阻值,下表為典型值。
下圖來展示一下ACM3108,在CLASS H功能下,PVDD的變化。下圖藍色是DCDC的PVDD,綠色是音頻輸出信号。
随着音樂信号的變化,PVDD能實時調整,并且留有一定的餘量,保障了音質。ACM3108/ACM3128/ACM3129都帶有ClassH功能。這個功能可以通過管腳pin13,去控制DCDC升壓芯片的FB腳,從而控制DCDC電壓。
動态升壓既能保證了瞬态大功率的動态範圍,又能降��功耗�功耗,是比較理想的綜合方案。
ACM3129應用說明
ACM3129A DEMO原理圖
ACM3129A DEMO頂層布線圖
ACM3129A DEMO底層布線圖
ACM3129A DEMO貼片圖
ACM3129BOM表 BOM表
ACM3129A DEMO實物圖
ACM3108/ACM3128應用說明
ACM3108_ACM3128 DEMO原理圖
ACM3108_ACM3128 DEMO頂層布線圖
ACM3108_ACM3128 DEMO底層布線圖
ACM3108_ACM3128 DEMO貼片圖
ACM3108_ACM3128 DEMO BOM
ACM3108_ACM3128 DEMO實物圖
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