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서론
디지털 파워 앰프는 낮은 왜곡, 낮은 잡음 및 넓은 동적 범위를 특징으로 합니다. 소리의 따뜻함/차가움, 해상도 및 저주파의 충격력 측면에서 전통적인 파워 앰프와 비교할 수 없습니다.
디지털 파워 앰프용 인덕터 개발
디지털 파워 인덕터, 즉 클래스 D 파워 인덕터는 주로 디지털 파워 앰프 회로의 출력부에서 필터링을 위해 사용되며, 고음질과 저왜곡 설계 요구사항을 충족시킵니다. 파워 앰프 분야에서는 초기에 출력 필터링 용으로 오픈 I자형 인덕터가 사용되었습니다. 이 유형의 인덕터는 전류 저항이 떨어지고 발열이 쉽게 발생하므로 저전력 설계 방식에만 사용됩니다. 또한 오픈 구조로 인해 방사 간섭 저항 능력도 상대적으로 떨어집니다. 이후 차단형 실드 인덕터가 도입되어 간섭 저항 성능이 향상되었지만, 코어 재료 특성의 제한 때문에 포화되기 쉬워 여전히 일부 저전력 설계 방식에 한정됩니다. 동시에 고출력 설계 방식에서는 일반적으로 철분말 코어 재료로 만든 토러이드 인덕터가 사용됩니다. 토러이드 인덕터는 간섭 저항 및 출력 면에서 크게 개선되었지만, 재료의 투자율이 비교적 낮아 설계 요구를 충족시키기 위해 많은 풍선이 필요하며, 이로 인해 제품 부피가 커져 PCB 면적을 많이 차지하게 됩니다. 또한 철분말 코어 재료는 선형성이 떨어져 왜곡이 쉽게 발생하여 음질에 영향을 미칩니다.
따라서, 소형화와 고출력 설계 방안에서 필터 인덕터의 선택은 점차 엔지니어들의 주요 관심사가 되고 있습니다.
디지털 전력 인덕터
작은 크기, 높은 출력, 낮은 방사, 낮은 왜곡 등의 설계 요구 사항을 충족하기 위해 CODACA Electronics는 CPD, CSD, CPE, CSAD 등 여러 시리즈의 디지털 전원 인덕터를 설계 및 개발했습니다. 총 31개 시리즈와 160개 사양이 다양한 D 클래스 고출력 앰프 설계에 성공적으로 적용되었습니다.
설계 적용 사례
아래는 인피니언의 EVAL_AUDAMP24 평가 보드로, 프리미엄 하이파이 오디오 시스템을 위한 듀얼 채널, 225W/채널 (4Ω, ±43V) 또는 250W/채널 (8Ω, ±63V) 반교 디지털 파워 앰프입니다. 이 평가 보드는 IGT40R070D1 E8220 CoolGaN™ 질화갈륨 트랜지스터와 MERUS™ IRS20957SPBF 컨트롤러 IC를 사용하여 보호 회로의 구현과 최적의 PCB 레이아웃 설계를 보여줍니다.
EVAL_AUDAMP24 평가 보드의 스키마 설계는 출력 필터링을 위해 CODACA Electronics의 디지털 파워 인덕터 시리즈 CPD3119를 채택했습니다. 출력 인덕터는 비교적 저전압 특성을 가지고 있으며, 커패시터는 부하 전류와 전압에 대해 높은 선형성을 나타냅니다. 이는 더 높은 효율과 더 큰 출력 전력을 달성하면서도 고음질을 보장합니다.
[인피니언 EVAL_AUDAMP24 평가 보드]
1. 회로도
[인피니언 EVAL_AUDAMP24 간이 회로도]
2. 테스트 조건:- Vbus = ±43 V- 입력 신호: 1 kHz- 부하 = 4 Ω- 주파수 = 500 kHz
[4Ω 부하에서 출력 전력 대비 THD+N]
[4 Ω 스테레오 부하, ±B 공급전압 = ±43 V]
CODACA의 디지털 파워 인덕터는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다:
1. 안정적인 고 포화 자속 밀도: 높은 피크 전류 하에서도 자화 포화에 강하며, 스파이크 노이즈 신호를 효과적으로 필터링합니다.
2. 탁월한 차폐 효과: 전자기 방해(EMI)에 강한 저항력을 제공합니다.
3.무산소 구리 유전체선 코일 설계: 우수한 전기 전도도로 왜곡이 적은 초고속 신호 전송을 가능하게 합니다.
4. 소형 패키지 크기: 다양한 소형 및 고효율 설계 방식에 적합합니다.
CPD3119 시리즈 디지털 파워 인덕터는 5.0μH에서 33μH까지 총 9개의 인덕턴스 값을 가지고 있으며, 포화 전류는 21.5A에서 70.0A입니다. 이 제품은 -40℃에서 +125℃ 환경에서 지속적으로 작동할 수 있습니다.
전기적 특성:
포화 곡선:
온도 상승 곡선:
서비스 환경
작동 온도: -40°C ~ +125°C (코일이 생성하는 열 포함).
환경 기준
CPD3119 디지털 전력 증폭기 인덕터는 RoHS, REACH, 무할로겐 등의 환경 보호 요건을 준수합니다.
생산 상태
대량 생산하며 버블 트레이로 포장되며, 1 트레이당 9개씩 포장됩니다. 샘플 요청이 가능합니다.