EN
Předmluva
Digitální výkonové zesilovače mají nízkou zkreslenost, nízký hluk a široký dynamický rozsah. Pokud jde o teplomství/chlodnost zvuku, rozlišení a impaktní sílu nízkých frekvencí, jsou nezapřelitelně lepší než tradiční výkonové zesilovače.
Vývoj induktorů pro digitální výkonové zesilovače
Digitální induktor, též známý jako induktor třídy D, se převážně používá pro filtrování na výstupu digitálních zvukových zesilovačů s cílem splnit nároky na vysokou kvalitu zvuku a nízké zkreslení. V oblasti zesilovačů byly původně používány otevřené I-tvarné induktory pro výstupní filtrování. Tento typ induktoru má špatnou odolnost proti proudu a je náchylný ke zahřátí, takže se používá pouze v návrzích s nízkou výkonovou úroveň. Z důvodu své otevřené struktury má také relativně špatnou odolnost proti elektromagnetickému rušení. Následně byly představeny štítované zapojované induktory, které zlepšily odolnost proti rušení. Nicméně kvůli omezením materiálu jádra jsou velmi náchylné k nasycení a stále se používají pouze v některých návrzích s nízkou výkonovou úrovni. Současně vysokovýkonové výstupní schémata obvykle používají toroidální induktory z materiálů železného prášku. Toroidální induktory byly ve velké míře zlepšeny v oblasti odolnosti proti rušení a výkonu, ale kvůli relativně nízké pronikavosti jejich materiálů je nutné namotat mnoho kol, aby byly splněny požadavky návrhu, což vede k velkému objemu produktu, zabírajícímu spoustu plochy PCB. Materiály železného prášku mají špatnou linearity, což snadno způsobuje zkreslení a ovlivňuje kvalitu zvuku.
Proto se v návrhu schémat s malým objemem a vysokým výstupním výkonem postupně stala volba filtracních induktorů hlavním předmětem starostí inženýrů.
Digitální induktory výkonu
Aby byly splněny návrhové požadavky na malé rozměry, vysoký výkon, nízkou emisi a nízkou distorzi, firma CODACA Electronics navrhla a vyvinula několik řad digitálních silových induktorů, jako jsou CPD, CSD, CPE, CSAD atd. Celkem 31 řad a 160 specifikací bylo úspěšně aplikováno v různých návrzích schémat třídy D s vysokým výkonem.
Aplikace návrhu schématu
Následující je Infineonova vývojová deska EVAL_AUDAMP24, dvoukanálový, 225W/kanál (4Ω při ±43V) nebo 250W/kanál (8Ω při ±63V) polomostní digitální silový výstupní zvukový zesilovač určený pro premium Hi-Fi audio systémy. Tato vývojová deska ukazuje implementaci ochranných obvodů a návrh optimálního rozvržení PCB pomocí IGT40R070D1 E8220 CoolGaN™ tranzistorů na bázi oxidu galio-nitridu a řídících IC MERUS™ IRS20957SPBF.
Schéma návrhu vývojové desky EVAL_AUDAMP24 používá pro výstupní filtraci sérii digitálních indukčních členů CPD3119 od společnosti CODACA Electronics. Výstupní induktor má poměrně nízký odpor a kondenzátor ukazuje vysokou linearity vzhledem k proudové zátěži a napětí. To zajistí vysokou věrnost při dosažení vyšší účinnosti a větší výstupní výkonnosti.
[Infineon EVAL_AUDAMP24 Vývojová deska]
1.Schéma
[Infineon EVAL_AUDAMP24 Zjednodušené schéma]
2.Testovací podmínky: - Vbus = ±43 V- Vstupní signál: 1 kHz- Zátěž = 4 Ω- Frekvence = 500 kHz
[Výkon vs. THD+N @ zátěž 4Ω]
[zátěž 4 Ω stereo, ±B napájecí = ±43 V]
Digitální induktory CODACA mají následující vlastnosti:
1.Stabilní vysoká saturační magnetická hustota: Odolnost vůči magnetické saturaci při vysokých špičkových proudech, efektivně filtrování špičkových signálů šumu.
2.Vynikající štítící účinek: Silná odolnost vůči elektromagnetickému rušení (EMI).
3. Návrh spirály z ožínovaného mědění bez kyslíku: Vynikající elektrická vodivost umožňuje ultra-rychlou přenosovou signalizaci s nízkou distorzí.
4. Kompaktní balení: Vhodné pro různé návrhy malé objemy a vysoké účinnosti.
Řada digitálních induktorů CPD3119 má 9 hodnot indukce, které se pohybují od 5.0μH do 33μH, s nasycenými proudy od 21.5A do 70.0A. Může pracovat nepřetržitě v prostředí od -40℃ do +125℃.
Elektrické charakteristiky:
Křivka nasycení:
Křivka stoupání teploty:
Služební prostředí
Provozní teplota: -40°C až +125°C (včetně tepla vyzařovaného spirálou).
Ekologické normy
Induktor digitálního výkonového zvětšovače CPD3119 splňuje požadavky na ochranu životního prostředí, jako jsou RoHS, REACH a bezhalogenní normy.
Stav výroby
Hromadná výroba, balení ve formě blízku s 9 kusy na blízek. Je dostupná ukázková aplikace.