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ac-dc電源芯片知識

生活更新时间:2024-09-01 16:14:03

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。

ac-dc電源芯片知識（ACM3108ACM3128ACM3129功放芯片動态調整升壓功能延長電池續航）1

ac-dc電源芯片知識（ACM3108ACM3128ACM3129功放芯片動态調整升壓功能延長電池續航）2

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。

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ac-dc電源芯片知識（ACM3108ACM3128ACM3129功放芯片動态調整升壓功能延長電池續航）4

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。

ac-dc電源芯片知識（ACM3108ACM3128ACM3129功放芯片動态調整升壓功能延長電池續航）5

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

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ACM3129A DEMO頂層布線圖

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ACM3129A DEMO底層布線圖

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ACM3129A DEMO貼片圖

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ACM3129BOM表 BOM表

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ACM3129A DEMO實物圖

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ACM3108/ACM3128應用說明

ACM3108_ACM3128 DEMO原理圖

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ACM3108_ACM3128 DEMO頂層布線圖

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ACM3108_ACM3128 DEMO底層布線圖

ac-dc電源芯片知識（ACM3108ACM3128ACM3129功放芯片動态調整升壓功能延長電池續航）14

ACM3108_ACM3128 DEMO貼片圖

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ACM3108_ACM3128 DEMO BOM

ac-dc電源芯片知識（ACM3108ACM3128ACM3129功放芯片動态調整升壓功能延長電池續航）16

ACM3108_ACM3128 DEMO實物圖

ac-dc電源芯片知識（ACM3108ACM3128ACM3129功放芯片動态調整升壓功能延長電池續航）17

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