Nemrégiben az EPC (Efficient Power Conversion Corporation) bejelentette az EPC9192-es referenciatervezés indítását. Ez a referenciatervezés lehetővé teszi egy nagy teljesítményű, kompakt és magas hatásfokú D osztályú audióerősítő kialakítását, amelyet széles körben használnak otthoni audió, professzionális audió, autó audió stb. digitális erősítő eszközeiben. Az EPC9192 alkalmazza a CPD2315FA-100M típusú nagyáramú digitális erősítő induktort, amelyet a Codaca Electronics fejlesztett ki függetlenül, ezáltal segítve a digitális erősítő eszközök magas hűségét, alacsony torzítását és alacsony zajszintjét.
1 - Programtervezés és alkalmazás
Az EPC9192 földelt referencia, osztott kétcsatornás egyszeres végfokozatú (SE) kialakítással rendelkezik, amely csatornánként legfeljebb 700 W kimeneti teljesítményt biztosít 4 Ω-os terhelésnél. A félhíd topológiában használt 200 V, EPC2307, eGaN® FET-eket az EPC-től használja. Két csatorna hídkapcsolású (BTL) módban is konfigurálható, így elérhető a teljesítmény 1400 W / 8 Ω-on.
Az EPC9192 moduláris kialakítású, így magas fokú rugalmasságot és bővíthetőséget kínál. Tartalmaz egy EPC9192 alaplappot, két EPC9558L PWM modulátor leánykártyát és két EPC9558P teljesítményfokozat leánykártyát. Lehetővé teszi a kétcsatornás digitális teljesítményerősítő megvalósítását segédlettel ellátott tápellátás-kezelési és védelmi funkciókkal. A felhasználók testreszabott áramköröket is implementálhatnak a PWM modulátorhoz és a teljesítményfokozathoz. Testreszabható PWM modulátorral különböző modulációs technikák érhetők el, valamint a kapcsolási frekvencia is módosítható. A teljesítményfokozat lap is testreszabható, így különböző eszközök kiértékelése és összehasonlítása is lehetséges.
A referenciatervezési tábla az 1. ábrán látható, a megoldási tábla kapcsolási rajza EPC9192 és a teljesítményfokozat leánykártya kapcsolási rajza EPC9558P pedig a 2. és a 3. ábrán látható.
1. ábra: EPC9192 programozható tábla
2. ábra: Az EPC9192 programozható tábla kapcsolási rajza
3. ábra: EPC9558P Teljesítményfokozat leánykártya kapcsolási rajza (Forrás: EPC weboldal)
1.1 Főbb jellemzők
◦ 700 W csatornánként @ 2-4Ω / 350 W @ 8Ω
◦ BTL üzemmódú (1400 W @ 4-8Ω, 100 VRMS)
◦ < 0,005% THD+N, > 120 dB SNR
◦ Frekvenciatartomány: 5 Hz - 20 kHz +/- 0,5 dB
◦ Túláram, túlmelegedés, alul- és túlfeszültség védelmi funkciók
1.2 Teljesítménytesztelés
A hangot audio analizátorral mértük, és a hatásfokot különböző tápfeszültségek és kimeneti teljesítmények mellett teszteltük 8Ω-os terhelési feltételek mellett.
Az ábra 4 a GaN tranzisztor alapú D osztályú audio erősítő hatásfokát mutatja a kimeneti teljesítmény függvényében az alacsony teljesítménytartományban (a) és magas teljesítménytartományban (b) 48 V, 70 V és 82 V tápfeszültségek mellett. A tesztek azt mutatják, hogy az EPC9192 értékelő kártyának kb. 96%-os hatásfoka van 350 W/8Ω-os terhelésnél.
Ábra 4a: Hatásfok alacsony teljesítménynél
Ábra 4b: Hatásfok magas teljesítménynél
Ábra 5: THD+N vs. Kimeneti teljesítményszint, 4Ω-os terhelés
Ábra 6: THD+N vs. Frekvencia 1 W (folyamatos vonal), 10 W (szaggatott vonal), 100 W (pontozott vonal), 4 Ω-os terhelés
2 - Digitális erősítő szenzor termékjellemzők
Az EPC9192 referenciatervezésű teljesítményszakasz leánykártya alkalmazza a Codaca 's nagyáramú digitális erősítő induktort CPD2315FA-100M A termék 10μH induktivitásértékkel és 45,50A telítési árammal rendelkezik, mérete 23x23x15mm, üzemeltetési hőmérséklete -40°C-tól +125°C-ig terjed. Az induktor széles hőmérsékleti tartományban használható, alacsony fogyasztású anyagból készült, sík tekercs kialakítással. Az induktorok széles hőmérsékleti tartományhoz és alacsony fogyasztású anyagokhoz vannak kialakítva, sík tekercseléssel, amelyek alacsony ellenállást, alacsony hőmérséklet-emelkedést, alacsony veszteséget, kiváló áramstabilitást és jelátviteli teljesítményt, valamint kompakt csomagolási méretet biztosítanak, így alkalmasak különféle kis méretű megoldások tervezésére.
2.1 Villamos jellemzők
CPD2315FA-100M telítési áramgörbe:
CPD2315FA-100M hőmérséklet-emelkedési áramgörbe:
A CPD2315FA sorozat jelenleg három modellben érhető el, induktivitás tartománya 10-22μH, telítési árama 45,5-23,5A, hőmérséklet-emelkedési árama 14A, amely különböző megoldástervek igényeit is kielégíti.
A Cortaca Electronics, mint a mágneses alkatrészek technológiájának globális piacvezető szállítója, már 23 éve fókuszál a teljesítmény-vektorok fejlesztésére. A digitális erősítők kis méretének, magas teljesítményének, alacsony sugárzásának és alacsony torzításának megfelelés érdekében a Cortarge több sorozatnyi digitális erősítő induktort fejlesztett önállóan. Például: CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD és még sok más sorozat. Ezek közül a CPD sorozatot az Infineon és más világhírű IC-megoldás-szolgáltatók gyakran idézik referenciatervként, annak előnye miatt, mint például nagy áram, alacsony veszteség, magas hatásfok és erős interferencia-ellenállás.
2.2 A Codaca CPD sorozat termékeinek jellemzői
◦ A CPD sorozatú digitális erősítő induktoroknak a következő jellemzőik vannak:
◦ Kompakt kialakítás, megtakarítja a nyomtatott áramkör (PCB) helyet.
◦ Mágneses árnyékoló szerkezet magas EMI ellenállással.
◦ Sík tekercs tekercselés, alacsony ellenállás és alacsony hőmérséklet-emelkedés.
◦ Széles hőmérséklet-tartományt használ, alacsony energiafogyasztású anyagokkal, alacsony magveszteség.
2.3 Alkalmazási környezet
Üzemi hőmérséklet: -40℃~+125℃ (tekercshőt is beleértve).
2.4 Környezeti előírások
Megfelel a RoHS, REACH, halogénmentességi és egyéb környezetvédelmi előírásoknak.
2.5 Gyártás
Tömeggyártás, szállítási idő 4–6 hét, minták kérhetők.
További információért vagy minták igényléséhez kérjük, látogasson el a Codaca hivatalos weboldalra.