Nedávno společnost EPC, Efficient Power Conversion Corporation, oznámila uvedení referenčního návrhu EPC9192. Referenční návrh umožňuje vysokou kvalitu, kompaktnost a vysokou účinnost třídy D audiozesilovače, který se široce používá v zařízeních digitálních zesilovačů pro domácí zvuk, profesionální zvuk, autaudio apod. EPC9192 využívá vysokoproudou digitální zesilovací cívku CPD2315FA-100M, kterou nezávisle vyvinula a navrhla společnost codaca Electronics, čímž pomáhá dosáhnout vysoké věrnosti, nízkého zkreslení a nízké hlučnosti digitálních zesilovačů.
1 - Návrh programu a aplikace
EPC9192 disponuje výstupním výkonem až 700 W na kanál při zátěži 4 Ω díky uzemněnému, rozdělenému dvouproudovému jednoduchému (SE) zapojení. Pro poloviční můstek jsou použity tranzistory EPC2307, eGaN® FETs od společnosti EPC s napětím 200 V. Dva kanály lze také nakonfigurovat v mostním zapojení (BTL) pro výkon až 1400 W / 8 Ω.
Díky modulárnímu návrhu nabízí EPC9192 vysokou pružnost a možnosti rozšíření. Zahrnuje jednu hlavní desku EPC9192, dvě desky modulátoru PWM EPC9558L a dvě výkonové desky EPC9558P. Umožňuje dvoukanálový digitální výkonový zesilovač s pomocnými funkcemi správy a ochrany výkonu. Uživatelé mohou implementovat vlastní obvody pro modulátor PWM a výkonovou část. Různé modulační techniky je možné dosáhnout úpravou modulátoru PWM a také lze změnit spínací frekvenci. Výkonovou desku lze rovněž upravit, aby bylo možné vyhodnocovat a porovnávat různá zařízení.
Deska referenčního návrhu je znázorněna na Obrázku 1. Schéma řešení desky EPC9192 a schéma výkonové etáže dcery EPC9558P jsou znázorněna na Obrázku 2 a Obrázku 3.
Obrázek 1: Deska řešení EPC9192
Obrázek 2: Schéma desky řešení EPC9192
Obrázek 3: Schéma výkonové etáže dcery EPC9558P (Zdroj: webové stránky EPC)
1.1 Hlavní vlastnosti
◦ 700 W na kanál @ 2-4Ω / 350 W @ 8Ω
◦ Možnost BTL (1400 W @ 4-8Ω, 100 VRMS)
◦ < 0,005 % THD+N, > 120 dB SNR
◦ Frekvenční odezva: 5 Hz - 20 kHz +/- 0,5 dB
◦ Funkce ochrany proti přetížení, přehřátí, podpětí a přepětí
1.2 Měření výkonu
Zvuk byl měřen pomocí analyzátoru zvuku a účinnost byla testována při různých napájecích napětích a výstupních výkonech za zatížení 8Ω.
Obrázek 4 ukazuje účinnost GaN tranzistorového audiomezičovače třídy D jako funkci výstupního výkonu v nízkém výkonovém rozsahu (a) a vysokém výkonovém rozsahu (b) při napájení 48 V, 70 V a 82 V. Testy ukazují, že hodnoticí deska EPC9192 má účinnost přibližně 96 % při 350 W/8Ω zatížení.
Obr. 4a: Účinnost při nízkém výkonu
Obr. 4b: Účinnost při vysokém výkonu
Obrázek 5: THD+N vs. Výstupní výkonová úroveň, zatížení 4Ω
Obrázek 6: THD+N vs. Frekvence 1 W (plná čára), 10 W (čárkovaná čára), 100 W (tečkovaná čára), 4 Ω zatížení
2 - Digitální zesilovač senzorové produkty
Referenční konstrukce výkonového stupně dcery EPC9192 adoptuje Codaca ' vysokoproudý digitální zesilovač induktoru CPD2315FA-100M S hodnotou indukčnosti 10μH a proudovou nasycenosti 45,50A má produkt rozměry 23x23x15mm a provozní teplotu -40°C až +125°C. Induktor je navržen s materiálem pro široké teplotní rozmezí a nízkou spotřebou a plochým vinutím cívky. Tyto induktory jsou navrženy s materiály pro široké teplotní rozmezí a nízkou spotřebou a plochým vinutím cívky, vyznačují se nízkým odporem, nízkým nárůstem teploty, nízkými ztrátami, vynikající stabilitou proudu a výkonem přenosu signálu a kompaktním provedením, což je vhodné pro různorodé návrhy řešení v malém formátu.
2.1 Elektrické vlastnosti
Křivka nasycenosti CPD2315FA-100M:
Křivka proudového ohřevu CPD2315FA-100M:
Řada CPD2315FA je aktuálně dostupná ve třech modelech s rozsahem indukčnosti 10 až 22μH, proudovou nasycenosti 45,5 až 23,5A a proudovým ohřevem 14A, což může splnit požadavky různých návrhů řešení.
Jako globální přední dodavatel technologie magnetických komponent, společnost Cortaca Electronics se zaměřuje na vývoj výkonových cívek již 23 let. Za účelem splnění návrhových požadavků digitálních zesilovačů na malou velikost, vysoký výkon, nízké vyzařování a nízké zkreslení, společnost Cortarge nezávisle vyvinula několik sérií cívek pro digitální zesilovače. Například: CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD a mnoho dalších sérií. Mezi nimi byla série CPD kvůli svým výhodám – vysoký proud, nízké ztráty, vysoká účinnost a silná odolnost proti rušení – opakovaně zařazena do referenčního návrhu světově známými dodavateli IC řešení, jako je Infineon.
2.2 Vlastnosti Codaca Produkty řady CPD
◦ Cívky digitálních zesilovačů řady CPD mají následující vlastnosti:
◦ Kompaktní konstrukce, která šetří místo na plošném spoji (PCB).
◦ Magnetické stínění pro vysokou odolnost proti EMI.
◦ Plochá cívka s vinutím, nízký odpor a nízké oteplení.
◦ Materiál s širokým teplotním rozsahem a nízkou spotřebou, nízké jádrové ztráty.
2.3 Provozní prostředí
Provozní teplota: -40℃～+125℃ (včetně tepla cívky).
2.4 Environmentální normy
Splňuje požadavky RoHS, REACH, bezhalogenové a další environmentální požadavky.
2.5 Výroba
Sériová výroba, dodací doba 4–6 týdnů, lze požádat o vzorky.
Další informace nebo žádost o vzorky získáte na adrese Codaca oficiální webové stránky.
EN