この度、EPC社（Efficient Power Conversion Corporation）は、EPC9192リファレンスデザインの発売を発表しました。本リファレンスデザインは、家庭用オーディオ機器やプロ用オーディオ機器、カーオーディオ機器などに広く使用される高性能でコンパクトかつ高効率なクラスDアンプを実現します。EPC9192には、コダカ電子が独自に研究開発した大電流用デジタルアンプインダクタCPD2315FA-100Mが採用されており、デジタルアンプ機器の高忠実再生、低歪み、低ノイズ化に貢献しています。
1 - プログラム設計および応用
EPC9192は、接地基準の分割型二重電源シングルエンド（SE）設計を採用しており、4Ω負荷時に各チャネル最大700Wの出力電力を提供します。200V対応のEPC2307やeGaN® FETはハーフブリッジトポロジーで使用されます。また、2つのチャネルはブリッジ・ツー・ロード（BTL）モードに構成することもでき、最大1400W／8Ωまで対応可能です。
EPC9192は高柔軟性および拡張性を持つモジュラー設計を採用しています。メインボード（EPC9192）、PWM変調器用ダウザー基板（EPC9558L）2枚、およびパワーステージ用ダウザー基板（EPC9558P）2枚が含まれています。補助電源管理および保護機能付きのデュアルチャネルデジタルパワーアンプを実現できます。ユーザーはPWM変調器とパワーステージ用のカスタム回路を実装することが可能であり、PWM変調器をカスタマイズすることで異なる変調方式を実現でき、スイッチング周波数も変更可能です。また、パワーステージ基板もカスタマイズ可能であるため、異なるデバイスの評価や比較を行うことができます。
基準設計ボードを図1に、EPC9192ソリューションボードの回路図およびEPC9558Pパワーステージ子ボードの回路図をそれぞれ図2および図3に示します。
図1: EPC9192プログラムボード
図2: EPC9192プログラムボードの回路図
図3: EPC9558P パワーステージサブボード回路図（出典：EPCウェブサイト）
1.1 主な特徴
◦ チャンネルあたり700 W @ 2-4Ω ／ 350 W @ 8Ω
◦ BTL動作可能（1400 W @ 4-8Ω、100 VRMS）
◦ < 0.005% THD+N、> 120 dB SNR
◦ 周波数応答：5 Hz - 20 kHz ± 0.5 dB
◦ 過電流、過熱、低電圧および過電圧保護機能
1.2 性能試験
音声はオーディオアナライザを使用して測定され、効率は8Ωの負荷条件下で、さまざまな電源電圧および出力電力において試験されました。
図4は、GaNトランジスタベースのクラスDオーディオアンプの効率を示しており、低電力範囲（a）および高電力範囲（b）における出力電力関数として、48V、70V、82Vの各電源電圧での特性が描かれています。試験の結果、EPC9192評価ボードは350W／8Ω負荷時で約96％の効率を示しています。
図4a：低電力時の効率
図4b：高電力時の効率
図5：THD+N vs 出力電力レベル、4Ω負荷
図6：THD+N vs 周波数 1W（実線）、10W（破線）、100W（点線）、4Ω負荷
2 - デジタルアンプセンサ製品特徴
EPC9192リファレンスデザインパワーステージダウザーボードは採用しています コダカ 's 高電流デジタルアンプインダクタCPD2315FA-100M インダクタンス値は10μH、飽和電流は45.50Aで、製品サイズは23x23x15mm、動作温度範囲は-40°C～+125°Cです。インダクタは広い温度範囲と低消費電力材料およびフラットコイル巻線構造を採用しています。このインダクタは広い温度範囲と低消費電力材料、そしてフラットコイル巻線方式を用いて設計されており、低抵抗、低温度上昇、低損失、優れた電流安定性および信号伝送性能、コンパクトなパッケージサイズ設計を備えており、さまざまな小型ソリューション設計に適しています。
2.1 電気的特性
CPD2315FA-100M 飽和電流曲線：
CPD2315FA-100M 温度上昇電流曲線：
CPD2315FAシリーズは現在、インダクタンス範囲が10～22μH、飽和電流が45.5～23.5A、温度上昇電流が14Aの3種類のモデルで提供されており、さまざまなソリューション設計のニーズに対応できます。
磁気部品技術のグローバルリーディングサプライヤーとして、Cortaca Electronicsは23年間にわたりパワーインダクタの開発に注力してきました。デジタルアンプの小型化、高電力化、低放射、低歪みといった設計要件を満たすために、Cortargeは独自に複数シリーズのデジタルアンプ用インダクタを開発しました。例えば： CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD その他の多くのシリーズがあります。その中でもCPDシリーズは、高電流、低損失、高効率、強力な妨害耐性などの利点から、Infineonなど世界有数のICソリューションプロバイダーによって何度もリファレンスデザインに採用されています。
2.2 特徴 コダカ CPDシリーズ製品
◦ CPDシリーズのデジタルアンプ用インダクタは以下の特徴を持っています：
◦ コンパクト設計で、PCB実装面積を節約します。
◦ 高EMI耐性を持つ磁気シールド構造。
◦ フラットコイル巻線により、抵抗が低く、温度上昇も小さいです。
◦ 広温度域対応・低消費電力材料を使用し、鉄損が少ないです。
2.3 適用環境
動作温度範囲：-40℃～+125℃（コイル発熱を含む）。
2.4 環境基準
RoHS、REACH、ハロゲンフリーなどの環境規制を遵守。
2.5 製造
量産可能、納期は4～6週間。サンプルの依頼も可能です。
詳細情報やサンプルのご依頼については、こちらの コダカ 公式ウェブサイトをご覧ください。
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