增益可控BTL D音频功率放大器TPA3007D1及其应用

yuchengze

摘要：TI公司新推出的6.5Ｗ单声道桥接负载（BTL）D类音频功率放大器芯片TPA3007D1采用第三代调制技术，增益可通过两个输入端（GAIN0)和GAIN1)设定。文中介绍了TPA3007D1的内部结构、引脚功能、新一代调制技术及应用电路。   
关键词：D类功率芯片；TPA3007D1；第三代调制；增益可控
１　概述
采用ＰＷＭ调制技术的Ｄ类（开关型)音频功率放大器以其高效率、低功耗等特性,比其它类型(如Ａ类、Ｂ类和ＡＢ类）的功率放大器更具优势，从而在带有音频功能的设备尤其是便携式产品应用中占据了主导地位。
美国德州仪器公司（ＴＩ)是生产音频功率芯片的著名厂商之一。该公司生产的Ｄ类音频功率放大器已发展到第三代。
ＴＩ公司的第三代Ｄ类音频功率放大器ＩＣｓ均带有小于１μＡ的关闭控制电流和典型值为７ｍＡ?或８ｍＡ?的低电源电流，它们都采用创新的调制技术，不需要或仅需要低成本小型输出滤波器。由于在封装上解决了散热问题，因而无需使用散热片。这一代新型Ｄ类功放芯片输出功率与温度之间的关系呈平直曲线，这一点是ＡＢ类放大器无法相比的。它们中的所有器件都内置有去砰声／去咔嗒声电路，可有效消除开／关噪声，同时芯片都内置短路保护和过热关断电路，从而提高了器件本身和系统的可靠性。
ＴＰＡ３００７Ｄ１是ＴＩ公司最近推出的６．５Ｗ单声道ＢＴＬ Ｄ类音频功率放大器芯片，该芯片的效率可达８５％?＠Ｖｃｃ＝１２Ｖ?以上，且具有１２ｄＢ、１８ｄＢ、２３．６ｄＢ和３６ｄＢ四种增益可供控制和选择。其应用领域包括ＬＣＤ监视器、ＴＶｓ、ＰＣｓ、车载免提套件和动力?ｐｏｗｅｒｅｄ?扬声器等。２ ＴＰＡ３００７Ｄ１的结构功能
采用２４引脚ＴＳＳＯＰ封装的ＴＰＡ３００７Ｄ１芯片的引脚排列如图１所示。
ＴＰＡ３００７Ｄ１内部含有偏置与电压参考、增益调节电路、ＰＷＭ调制电路、栅极驱动器、四只ＭＯＳＦＥＴ组成的Ｈ－桥功率极及短路检测和过热关断保护等电路，图２是其内部结构框图。
ＴＰＡ３００７Ｄ１的电源电压(Ｖｃｃ／ＰＶｃｃ）范围为８～１８Ｖ(典型值为１２Ｖ）；负载阻抗ＲＬ大于７Ω；其ＧＡＩＮ０、ＧＡＩＮ１和ＳＨＵＴＤＯＷＮ脚的高电平输入电压ＶＩＨ应大于２Ｖ；低电平输入电压ＶＩＬ则应小于０．８Ｖ；ＴＰＡ３００７Ｄ１工作环境温度范围为－４０～＋８５℃。