EN
مقدمة
تتميز مضخمات القوة الرقمية بانعدام التشويه المنخفض، الضوضاء المنخفضة، ونطاق ديناميكي واسع. من حيث دفء الصوت/برودته، الدقة، وقوة تأثير الترددات المنخفضة، فهي لا تُقارن مع مضخمات القوة التقليدية.
تطوير المكثفات لمضخمات القوة الرقمية
المؤثر الكهربائي الرقمي، والمعروف أيضًا باسم مؤثر الطاقة من الفئة D، يستخدم بشكل أساسي للفiltration في مخرجات دوائر مكبرات الصوت الرقمية لتلبية متطلبات التصميم الخاصة بجودة صوت عالية وتشويش منخفض. في مجال مكبرات الصوت، تم استخدام المؤثرين المفتوحين على شكل حرف I في البداية لتصفية المخرجات. هذا النوع من المؤثرات لديه مقاومة تيار ضعيفة ويكون عرضة للتسخين، لذلك يُستخدم فقط في تصاميم ذات قدرة منخفضة. بسبب هيكله المفتوح، لديه أيضًا قدرة مضادة للتشويش الإشعاعي ضعيفة نسبيًا. لاحقًا، تم تقديم المؤثرات المغطاة القابلة للإدخال، مما تحسّن قدرتها على مقاومة التشويش. ومع ذلك، بسبب قيود خصائص المادة الأساسية، فهي عرضة للغاية للتشبع وتظل مقيدة لبعض تصاميم القدرات المنخفضة. في الوقت نفسه، غالبًا ما تستخدم الخطط ذات القدرة العالية مؤثرات حلقيّة مصنوعة من مواد نواة مسحوق الحديد. قد تحسنت المؤثرات الحلقيّة بشكل كبير من حيث القدرة على مقاومة التشويش والطاقة، لكن بسبب النفاذية المغناطيسية المنخفضة نسبيًا للمواد المستخدمة، يتطلب التصميم لف عدد كبير من الدورات، مما يؤدي إلى حجم منتج كبير، ويستهلك مساحة كبيرة على لوحة الدوائر المطبوعة (PCB)، كما أن مواد نواة مسحوق الحديد لديها خطية ضعيفة، مما يسبب تشويشًا ويؤثر على جودة الصوت.
لذلك، في تصميم المخططات ذات الحجم الصغير والمخرجات القوية، أصبح اختيار المحولات المرشحة مسألة أساسية تهم المهندسين تدريجياً.
المحاثات الرقمية للطاقة
للتلبية المتطلبات التصميمية التي تتضمن الحجم الصغير، القوة العالية، الإشعاع المنخفض والتشويه المنخفض، قامت شركة CODACA Electronics بتصميم وتطوير عدة سلاسل من المحولات الرقمية للطاقة، مثل CPD، CSD، CPE، CSAD، وما إلى ذلك. تم تطبيق إجمالي 31 سلسلة و160 مواصفة بنجاح في تصميمات المكبرات عالية الطاقة من فئة D.
تطبيق تصميم المخطط
ما يلي هو لوح Infineon EVAL_AUDAMP24 التقييمي، وهو مكبر قوة رقمي نصف جسر ثنائي القنوات بقوة 225W/قناتين (4Ω عند ±43V) أو 250W/قناتين (8Ω عند ±63V)، مصمم لأنظمة صوت Hi-Fi الفاخرة. يوضح هذا اللوح التقييمي تنفيذ دوائر الحماية وتصميم تخطيط PCB الأمثل باستخدام عناصر CoolGaN™ من نوع IGT40R070D1 E8220 ورقائق التحكم IRS20957SPBF من MERUS™.
تصميم مخطط لوحة التقييم EVAL_AUDAMP24 يستخدم سلسلة المكثفات الرقمية CPD3119 من CODACA Electronics لتصفية الإخراج. يتميز مُحَدِّد التيار الخرج بمقاومة منخفضة نسبيًا، والمكثف يظهر خطيًا عاليًا بالنسبة لتغيرات التيار والجهد. هذا يضمن دقة عالية مع تحقيق كفاءة أعلى وقوة إخراج أكبر.
[لوحة تقييم Infineon EVAL_AUDAMP24]
1.مخطط كهربائي
[مخطط كهربائي مبسط للوحة تقييم Infineon EVAL_AUDAMP24]
2.شروط الاختبار: - Vbus = ±43 فولت - إشارة الإدخال: 1 kHz - الحمل = 4 أوم - التردد = 500 kHz
[القدرة مقابل THD+N @ حمل 4Ω]
[حمل 4 Ω استيريو، ±B توريد = ±43 فولت]
تشمل خصائص مكثفات الطاقة الرقمية لشركة CODACA:
1. كثافة مغناطيسية عالية مستقرة: مقاومة للشبع المغناطيسي تحت تيارات ذروة عالية، مما يساعد بشكل فعال في تصفية إشارات الضوضاء المتفردة.
2. تأثير تظليل ممتاز: مقاومة قوية للاضطراب الكهرومغناطيسي (EMI).
3. تصميم لفائف الأسلاك النحاسية الخالية من الأكسجين: توفر قدرة توصيل كهربائي ممتازة مما يمكّن من نقل الإشارات بسرعة فائقة مع تشويش منخفض.
4. حجم حزمة صغير: مناسب لمختلف تصاميم الحلول ذات الحجم الصغير والكفاءة العالية.
تتميز سلسلة المحولات الرقمية CPD3119 بـ 9 قيم استقطاب، تتراوح بين 5.0μH و33μH، مع تيارات تشبع تتراوح بين 21.5A و70.0A. يمكنها العمل المستمر في بيئة تتراوح بين -40℃ و+125℃.
الخصائص الكهربائية:
منحنى التشبع:
منحنى ارتفاع درجة الحرارة:
بيئة الخدمة
درجة التشغيل: -40°C إلى +125°C (بما في ذلك الحرارة الناتجة عن الملف).
المعايير البيئية
ملف مكبر الصوت الرقمي CPD3119 يتوافق مع متطلبات الحماية البيئية مثل RoHS، REACH ومعايير خالية من الهالوجين.
حالة الإنتاج
إنتاج جماعي، معبأة في صواني البلاستيك، 9 قطع لكل صينية. تتوفر نموذج تطبيق.