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प्रस्तावना
डिजिटल पावर एम्प्लिफायर में कम विकृति, कम शोर, और चौड़ा डायनमिक रेंज होता है। ध्वनि के ताप/थर्मल, रिजॉल्यूशन, और कम आवृत्तियों के प्रभाव के संदर्भ में, वे परंपरागत पावर एम्प्लिफायरों की तुलना में असमान हैं।
डिजिटल पावर एम्प्लिफायर के लिए इंडक्टर का विकास
डिजिटल पावर इंडक्टर, जिसे क्लास D पावर इंडक्टर भी कहा जाता है, मुख्यतः डिजिटल पावर एम्प्लिफायर सर्किट के आउटपुट में फ़िल्टरिंग के लिए उपयोग किया जाता है ताकि उच्च ध्वनि गुणवत्ता और कम विकृति के डिजाइन की आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके। पावर एम्प्लिफायर के क्षेत्र में, शुरू में आउटपुट फ़िल्टरिंग के लिए खुले I-आकार के इंडक्टर का उपयोग किया जाता था। यह प्रकार का इंडक्टर बदशगुन विद्युत प्रतिरोधक होता है और गर्म होने पर प्रवण होता है, इसलिए यह केवल कम शक्ति योजना डिजाइन में उपयोग किया जाता है। इसकी खुली संरचना के कारण, इसकी विकिरण परेशानी से निपटने की क्षमता भी कम होती है। बाद में, शील्डेड प्लग-इन इंडक्टर पेश किए गए, जिन्होंने अंतर्ज्ञा क्षमता में सुधार किया। हालांकि, कोर सामग्री की विशेषताओं के सीमित होने के कारण, ये अत्यधिक सूचीकरण की ओर झुके रहते हैं और अभी भी कुछ कम शक्ति योजना डिजाइन में सीमित हैं। एक साथ, उच्च शक्ति आउटपुट योजनाएं आमतौर पर लोहे के चारक सामग्री से बने टोरायडल इंडक्टर का उपयोग करती हैं। टोरायडल इंडक्टरों में अंतर्ज्ञा क्षमता और शक्ति में बड़ी सुधार हुई है, लेकिन उनकी सामग्री की कम निवेशितता के कारण, डिजाइन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए बहुत सारे फ़ेरे लपेटने की आवश्यकता होती है, जिससे उत्पाद का आकार बढ़ जाता है, जो PCB क्षेत्र का बहुत अधिक उपयोग करता है, और लोहे के चारक सामग्री की खराब रेखीयता विकृति का कारण बनती है और ध्वनि गुणवत्ता पर प्रभाव डालती है।
इसलिए, छोटे आयतन और उच्च शक्ति आउटपुट योजनाओं के डिज़ाइन में, फ़िल्टर इंडक्टर्स का चयन धीरे-धीरे इंजीनियरों की प्रमुख चिंता बन गया है।
डिजिटल पावर इंडक्टर
छोटे आकार, उच्च शक्ति, कम विकिरण और कम विकृति के डिज़ाइन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, CODACA इलेक्ट्रॉनिक्स ने अनुमान 31 श्रृंखलाओं और 160 विन्यासों के साथ कई श्रृंखलाओं के डिजिटल पावर इंडक्टर्स का डिज़ाइन और विकास किया है, जैसे CPD, CSD, CPE, CSAD, आदि। ये सफलतापूर्वक विभिन्न कक्ष D उच्च-शक्ति ऑडियो डिज़ाइन में लागू किए गए हैं।
योजना डिज़ाइन अनुप्रयोग
नीचे इन्फाइनियन EVAL_AUDAMP24 विश्लेषण मॉड, दो चैनल, 225W/चैनल (4Ω ±43V पर) या 250W/चैनल (8Ω ±63V पर) आधे-ब्रिज डिजिटल पावर एम्प्लिफायर है, जो उच्च-अंतिम Hi-Fi ऑडियो प्रणालियों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह विश्लेषण मॉड IGT40R070D1 E8220 CoolGaN™ गैलियम नाइट्राइड ट्रांजिस्टर्स और MERUS™ IRS20957SPBF कंट्रोलर IC का उपयोग करके सुरक्षा सर्किट के अंतर्निहित विकास और ऑप्टिमल PCB लेआउट के डिज़ाइन को प्रदर्शित करता है।
EVAL_AUDAMP24 ईवैल्यूएशन बोर्ड की स्कीमेटिक डिजाइन में CODACA इलेक्ट्रॉनिक्स की डिजिटल पावर इंडक्टर सीरीज़ CPD3119 का उपयोग आउटपुट फ़िल्टरिंग के लिए किया गया है। आउटपुट इंडक्टर की तुलनात्मक रूप से कम प्रतिरोध होती है, और कैपेसिटर लोड करंट और वोल्टेज के सापेक्ष उच्च रैखिकता दर्शाती है। यह उच्च वफ़्फ़ीदी (fidelity) और अधिक कुशलता और अधिक आउटपुट पावर प्राप्त करने में सुनिश्चित करती है।
[Infineon EVAL_AUDAMP24 ईवैल्यूएशन बोर्ड]
1. स्कीमेटिक डायग्राम
[Infineon EVAL_AUDAMP24 सिम्पल स्कीमेटिक डायग्राम]
2. परीक्षण स्थितियाँ: - Vbus = ±43 V - इनपुट सिग्नल: 1 kHz - लोड = 4 Ω - आवृत्ति = 500 kHz
[पावर वर्सस. THD+N @ 4Ω लोड]
[4 Ω स्टेरियो लोड, ±B सप्लाई = ±43 V]
CODACA के डिजिटल पावर इंडक्टर्स में निम्न विशेषताएँ होती हैं:
1. उच्च सैटुरेशन मैग्नेटिक फ़्लक्स डेंसिटी: उच्च पीक करंट के तहत मैग्नेटिक सैटुरेशन से बचाव करता है, जिससे स्पाइक नोइज़ सिग्नल्स को प्रभावी रूप से फ़िल्टर किया जाता है।
2. उत्तम शील्डिंग प्रभाव: मजबूत इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरफ़ेरेंस (EMI) पर प्रतिरोध करता है।
3. ऑक्सीजन मुक्त तांबे के लाइट एनामेल कोइल डिज़ाइन: अत्यधिक विद्युत चालकता अति-तेजी से संकेत प्रसारण की अनुमति देती है जिससे कम विकृति होती है।
4. कम आकार की पैकेजिंग: विभिन्न छोटे आयतन और उच्च कार्यक्षमता योजना डिज़ाइन के लिए उपयुक्त।
डिजिटल पावर इंडक्टर CPD3119 श्रृंखला में 9 इंडक्टेंस मान हैं, जो 5.0μH से 33μH तक की सीमा में हैं, सैटरेशन करंट 21.5A से 70.0A तक है। यह -40℃ से +125℃ तापमान के वातावरण में लगातार काम कर सकता है।
विद्युत विशेषताएँ:
सैटरेशन वक्र:
तापमान बढ़ावट वक्र:
सेवा पर्यावरण
चलने वाली तापमान: -40°C से +125°C (कोइल द्वारा उत्पन्न गर्मी सहित।)
पर्यावरणीय मानक
CPD3119 डिजिटल पावर एम्प्लिफायर इंडक्टर रोएएचएस, रीएचएच, और हैलोजन-मुक्त मानदंडों जैसे पर्यावरण संरक्षण मांगों को पालन करता है।
उत्पादन स्थिति
मास प्रोडक्शन, ब्लिस्टर ट्रे में पैक किया जाता है, प्रति ट्रे 9 टुकड़े। एक नमूना एप्लिकेशन उपलब्ध है।