أعلنت مؤخرًا شركة EPC، أي Corporation Efficient Power Conversion، عن إطلاق تصميم مرجعي EPC9192. يتيح هذا التصميم مسرع صوتي رقمي من الفئة D ذا أداء عالٍ وحجم صغير وكفاءة عالية، ويستخدم على نطاق واسع في المعدات الصوتية المنزلية والمهنية و automobiles وغيرها. يستخدم EPC9192 المُثبِّت الرقمي عالي التيار CPD2315FA-100M الذي تم تطويره وتصميمه بشكل مستقل بواسطة شركة Codaca Electronics، لمساعدة معدات المسرع الرقمي على تحقيق جودة صوت عالية الدقة وتشويه منخفض وضوضاء منخفضة.
1 - تصميم البرنامج والتطبيق
يتميز EPC9192 بتصميم أحادي الطرف (SE) مزدوج التغذية الكهربائية منفصل مع إسناد إلى الأرض، ويقدم ما يصل إلى 700 واط من القدرة الإخراجية لكل قناة عند أحمال 4 Ω. تُستخدم في هذا الدائرة قطع EPC2307، eGaN® FETs من شركة EPC بجهد 200 فولت ضمن توبولوجيا نصف الجسر. يمكن أيضًا تكوين القناتين في وضع الجسر إلى الحمل (BTL) لتوفير ما يصل إلى 1400 واط / 8 Ω.
يتمتع EPC9192 بتصميم معياري يوفر درجة عالية من المرونة والقابلية للتوسيع. يتضمن اللوحة الأساسية EPC9192، واثنتين من بطاقات امتداد PWM Modulator EPC9558L، واثنتين من بطاقات امتداد مراحل الطاقة EPC9558P. وهو يمكّن من استخدام مضخم طاقة رقمي ثنائي القناة مع وظائف إدارة وحماية إضافية للطاقة. يستطيع المستخدمون تنفيذ دوائر مخصصة لكل من PWM Modulator ومرحلة الطاقة. يمكن تحقيق تقنيات تضمين مختلفة من خلال تعديل PWM Modulator، كما يمكن تغيير تردد التبديل أيضًا. يمكن أيضًا تخصيص لوحة مرحلة الطاقة بحيث يمكن تقييم وتقارن أجهزة مختلفة.
يظهر لوحة التصميم المرجعي في الشكل 1، ومخططات لوحة حل EPC9192 ولوحة المرحلة الكهربائية EPC9558P تظهر في الشكل 2 والشكل 3 على التوالي.
الشكل 1: لوحة برنامج EPC9192
الشكل 2: مخطط لوحة برنامج EPC9192
الشكل 3: مخطط لوحة المرحلة الكهربائية الفرعية EPC9558P (المصدر: موقع EPC)
1.1 الخصائص الرئيسية
◦ 700 واط لكل قناة @ 2-4 أوم / 350 واط @ 8 أوم
◦ يدعم الوضع BTL (1400 واط @ 4-8 أوم، 100 فولت جذر المتوسط المربع)
◦ < 0.005% إجمالي التشويش والتوافقيات، > 120 ديسيبل نسبة الإشارة إلى الضوضاء
◦ نطاق الاستجابة الترددية: 5 هرتز - 20 كيلوهرتز ± 0.5 ديسيبل
◦ وظائف الحماية من التيار الزائد، والحرارة الزائدة، وانخفاض الجهد، وارتفاع الجهد
اختبار الأداء 1.2
تم قياس الصوت باستخدام محلل صوتي، وتم اختبار الكفاءة عند مستويات مختلفة من جهد التغذية وقدرات الخرج تحت ظروف تحميل 8 أوم.
تُظهر الشكل 4 كفاءة مكبر الصوت التناظري من الفئة D القائم على ترانزستور GaN كدالة لقوة الخرج في نطاق القدرة المنخفضة (أ) والنطاق العالي (ب) عند جهود تغذية تبلغ 48 فولت و70 فولت و82 فولت. تُظهر الاختبارات أن لوحة تقييم EPC9192 لديها كفاءة تبلغ حوالي 96% عند 350 واط/8 أوم تحميل.
الشكل 4أ: الكفاءة عند القدرة المنخفضة
الشكل 4ب: الكفاءة عند القدرة العالية
الشكل 5: التشويش + الضوضاء مقابل مستوى قوة الخرج، تحميل 4 أوم
الشكل 6: التشويش + الضوضاء مقابل التردد عند 1 واط (خط متصل)، 10 واط (خط متقطع)، 100 واط (خط منقط)، تحميل 4 أوم
2 - خصائص منتج مكبر الصوت الرقمي الحساس
تبني تصميم مرجعى للوحة الطاقة EPC9192 كوداكا ' ملف حثي لمكبر الصوت الرقمي عالي التيار CPD2315FA-100M يبلغ قيمة الحث 10μH وتيار الاشباع 45.50A، ويبلغ حجم المنتج 23x23x15 مم، ودرجة حرارة التشغيل تتراوح بين -40 درجة مئوية إلى +125 درجة مئوية. تم تصميم الملف الحثي بمواد ذات نطاق حراري واسع واستهلاك منخفض للطاقة وبتصميم لف دائري مسطح. صُمّمت الملفات الحثية بمواد ذات نطاق حراري واسع واستهلاك منخفض للطاقة ولف دائري مسطح، وتتميز بمقاومة منخفضة وارتفاع طفيف في درجة الحرارة وفقد منخفض، واستقرار ممتاز في التيار وأداء انتقال إشارة جيد، وتصميم مدمج يناسب متطلبات تصميم الحلول الصغيرة الحجم.
2.1 الخصائص الكهربائية
منحنى تيار الاشباع لـ CPD2315FA-100M:
منحنى تيار ارتفاع درجة الحرارة لـ CPD2315FA-100M:
تتوفر سلسلة CPD2315FA حاليًا بثلاثة نماذج بقيم حث تتراوح بين 10 إلى 22μH، وتيار اشباع يتراوح بين 45.5 إلى 23.5A، وتيار ارتفاع درجة حرارة يبلغ 14A، مما يمكنها من تلبية متطلبات تصميم الحلول المختلفة.
بصفتها موردًا عالميًا رائدًا في تقنية المكونات المغناطيسية، ركزت شركة Cortaca Electronics على تطوير المحاثات الكهربائية على مدى 23 عامًا. ولتلبية متطلبات التصميم الخاصة بالمضخم الرقمي من حيث الحجم الصغير والقدرة العالية والإشعاع المنخفض والتشويش المنخفض، طورت شركة Cortarge عدة سلاسل من المحاثات الخاصة بالمضخم الرقمي بشكل مستقل. مثل: سي بي دي , سي إس دي , سي بي إي , سي إس إيه دي , VSAD , VSD وغيرها من السلسلة. ومن بينها، تم تضمين سلسلة CPD في التصاميم المرجعية عدة مرات من قبل شركة إنفينيون وشركات أخرى مشهورة عالميًا لحلول الدوائر المتكاملة نظرًا لمزاياها في التيار العالي والخسارة المنخفضة والكفاءة العالية والقدرة القوية على مقاومة التداخل.
2.2 خصائص كوداكا منتجات سلسلة CPD
◦ تتميز محثات المضخم الرقمي من سلسلة CPD بالميزات التالية:
◦ تصميم مدمج يوفر مساحة تركيب PCB.
◦ هيكل درع مغناطيسي لمقاومة عالية ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI).
◦ لفائف مسطحة ذات مقاومة منخفضة وزيادة قليلة في درجة الحرارة.
◦ مواد ذات نطاق حراري واسع واستهلاك منخفض للطاقة وخسارة منخفضة في القلب.
2.3 بيئة التطبيق
درجة حرارة التشغيل: -40℃～+125℃ (بما في ذلك حرارة الملف).
2.4 المعايير البيئية
متوافقة مع معايير RoHS وREACH وخالية من الهالوجين وغيرها من المتطلبات البيئية.
2.5 الإنتاج
إنتاج بالدُفعات، وقت التسليم 4-6 أسابيع، ويمكن طلب عينات.
لمزيد من المعلومات أو طلب عينات، يرجى زيارة كوداكا الموقع الرسمي.
EN