Recentemente, EPC (Efficient Power Conversion Corporation) ha annunciato il lancio della scheda di riferimento EPC9192. Questa scheda permette la realizzazione di un amplificatore audio in classe D ad alte prestazioni, compatto ed altamente efficiente, ampiamente utilizzato in apparecchiature per audio domestico, professionale e automobilistico. L'EPC9192 adotta l'induttore CPD2315FA-100M per amplificatori digitali ad alta corrente, sviluppato e progettato autonomamente da codaca Electronics, contribuendo a garantire elevata fedeltà, bassa distorsione e ridotto rumore negli amplificatori digitali.
1 - Progettazione e applicazione del programma
L'EPC9192 presenta una configurazione a singola fine (SE) con doppia alimentazione divisa riferita a massa che eroga fino a 700 W di potenza di uscita per canale su carichi a 4 Ω. I FET EPC2307, 200 V, eGaN® di EPC vengono utilizzati in una topologia a mezzo ponte. Due canali possono essere configurati anche in modalità bridge-to-load (BTL) per ottenere fino a 1400 W / 8 Ω.
L'EPC9192 ha un design modulare per garantire massima flessibilità ed espandibilità. Include una scheda principale EPC9192, due schede figlie EPC9558L del modulatore PWM e due schede figlie EPC9558P dello stadio di potenza. Consente di realizzare un amplificatore digitale a due canali con gestione ausiliaria della potenza e funzioni di protezione. Gli utenti possono implementare circuiti personalizzati per il modulatore PWM e lo stadio di potenza. Tecniche di modulazione differenti possono essere realizzate modificando il modulatore PWM e la frequenza di commutazione può essere variata. Lo stadio di potenza può essere anch'esso personalizzato in modo da valutare e confrontare dispositivi diversi.
La scheda di riferimento è mostrata nella Figura 1, mentre lo schema della scheda EPC9192 e lo schema della schedina EPC9558P sono mostrati rispettivamente nella Figura 2 e nella Figura 3.
Figura 1: Scheda programma EPC9192
Figura 2: Schema della scheda programma EPC9192
Figura 3: Schema della schedina del modulo di potenza EPC9558P (Fonte: sito web EPC)
1.1 Caratteristiche principali
◦ 700 W per canale @ 2-4Ω / 350 W @ 8Ω
◦ Configurabile in BTL (1400 W @ 4-8Ω, 100 VRMS)
◦ < 0,005% THD+N, > 120 dB SNR
◦ Risposta in frequenza: 5 Hz - 20 kHz +/- 0,5 dB
◦ Funzioni di protezione da sovracorrente, sovratemperatura, sottotensione e sovratensione
1.2 Prove di prestazione
L'audio è stato misurato utilizzando un analizzatore audio e l'efficienza è stata testata a diverse tensioni di alimentazione e potenze d'uscita in condizioni di carico 8Ω.
La figura 4 mostra l'efficienza dell'amplificatore audio digitale di classe D basato su transistor GaN in funzione della potenza d'uscita nell'intervallo di bassa potenza (a) e alta potenza (b) a 48V, 70V e 82V di tensione di alimentazione. I test mostrano che la scheda di valutazione EPC9192 ha un'efficienza di circa il 96% a 350 W/carico 8Ω.
Fig. 4a: Efficienza a Bassa Potenza
Fig. 4b: Efficienza ad Alta Potenza
Figura 5 : THD+N vs. Livello di Potenza d'Uscita, Carico 4Ω
Figura 6: THD+N vs. Frequenza 1 W (linea continua), 10 W (linea tratteggiata), 100 W (linea punteggiata), Carico 4 Ω
2 - Caratteristiche del prodotto sensore per amplificatore digitale
La scheda figlia dello stadio di potenza del design di riferimento EPC9192 adotta Codaca di induttore per amplificatore digitale ad alta corrente CPD2315FA-100M Con un valore di induttanza di 10μH e una corrente di saturazione di 45,50A, il prodotto ha dimensioni di 23x23x15mm e una temperatura operativa compresa tra -40°C e +125°C. L'induttore è progettato con materiale a basso consumo e ampia gamma di temperature e con avvolgimento planare della bobina. Gli induttori sono realizzati con materiali a larga temperatura e basso consumo energetico e avvolgimento planare della bobina, caratterizzati da bassa resistenza, ridotta escursione termica, bassa perdita, eccellente stabilità della corrente e delle prestazioni di trasmissione del segnale, nonché da un design compatto, adatto a diverse soluzioni di progettazione di piccole dimensioni.
2.1 Caratteristiche elettriche
Curva della corrente di saturazione CPD2315FA-100M:
Curva della corrente di innalzamento termico CPD2315FA-100M:
La serie CPD2315FA è attualmente disponibile in tre modelli con un intervallo di induttanza da 10 a 22μH, corrente di saturazione da 45,5 a 23,5A e corrente di innalzamento termico di 14A, in grado di soddisfare le esigenze di diverse tipologie di progetti.
Come fornitore globale leader di tecnologia per componenti magnetici, Cortaca Electronics si dedica allo sviluppo di induttori di potenza da 23 anni. Al fine di soddisfare i requisiti di progettazione relativi a dimensioni ridotte, alta potenza, bassa radiazione e bassa distorsione degli amplificatori digitali, Cortarge ha sviluppato autonomamente diverse serie di induttori per amplificatori digitali. Ad esempio: CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD e molte altre serie. Tra queste, la serie CPD è stata inclusa più volte nel design di riferimento da parte di noti fornitori di soluzioni IC come Infineon, grazie ai suoi vantaggi di corrente elevata, bassi perdite, alta efficienza e forte capacità anti-interferenza.
2.2 Caratteristiche di Codaca Prodotti della serie CPD
◦ I prodotti della serie CPD presentano le seguenti caratteristiche:
◦ Design compatto, risparmia spazio sul PCB.
◦ Struttura schermata magneticamente per un'elevata resistenza all'EMI.
◦ Avvolgimento a bobina piatta, con bassa resistenza e ridotta escursione termica.
◦ Materiali con ampio intervallo di temperatura e basso consumo energetico, con basse perdite nel nucleo.
2.3 Ambiente applicativo
Temperatura di funzionamento: -40℃～+125℃ (incluso il calore della bobina).
2.4 Norme ambientali
Conformità alle normative RoHS, REACH, privo di alogeni e altri requisiti ambientali.
2.5 Produzione
Produzione in serie, tempi di consegna 4-6 settimane, è possibile richiedere campioni.
Per ulteriori informazioni o per richiedere campioni, visitare il Codaca sito ufficiale.
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