ໂປແກຼມສະເພາະຂອງ Codaca ສໍາລັບການອອກແບບຕົວຢ່າງການເພີ່ມສຽງດິຈິຕອນ EPC9192

ໃນໄລຍະມານີ້, EPC (Efficient Power Conversion Corporation) ໄດ້ປະກາດເປີດໂຕອອກແບບອ້າງອີງ EPC9192. ການອອກແບບອ້າງອີງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດຜະລິດເຄື່ອງເພີ່ມສຽງດິຈິຕອນ Class D ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ມີຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ປະຢັດພະລັງງານ, ເຊິ່ງຖືກນໍາໃຊ້ຢ່າງກ້ວາງຂວາງໃນອຸປະກອນເພີ່ມສຽງດິຈິຕອນສໍາລັບເຄື່ອງສຽງໃນເຮືອນ, ອຸປະກອນສຽງມືອາຊີບ, ແລະ ເຄື່ອງສຽງລົດ. EPC9192 ນໍາໃຊ້ຂດໄຟຟ້າສໍາລັບເຄື່ອງເພີ່ມສຽງດິຈິຕອນ CPD2315FA-100M ທີ່ Codaca Electronics ໄດ້ຄົ້ນຄວ້າ ແລະ ອອກແບບດ້ວຍຕົນເອງ, ເຊິ່ງຊ່ວຍໃນການບັນລຸຄຸນນະພາບສຽງທີ່ສູງ, ສຽງຜິດເພື້ຍນ້ອຍ ແລະ ສຽງລົບກວນຕ່ໍາໃນອຸປະກອນເພີ່ມສຽງດິຈິຕອນ.

1 - ການອອກແບບໂຄງການ ແລະ ການນໍາໃຊ້

EPC9192 ມີການອອກແບບທີ່ແຍກຕົວສອງຊ່ວງຄູ່ກັບການສະຫນອງພະລັງງານດຽວ (SE) ແລະ ສາມາດໃຫ້ພະລັງງານໄດ້ເຖິງ 700 ວັດຕ໌ຕໍ່ແຊນເນວ (channel) ຕໍ່ກັບໄລຍະຄວາມຕ້ານທານ 4 Ω. EPC2307, eGaN® FETs ຈາກ EPC ທີ່ມີຄວາມໄຟຟ້າ 200 V ຖືກນຳໃຊ້ໃນຮູບແບບຂອງ half-bridge. ສອງແຊນເນວ (channel) ສາມາດຕັ້ງຄ່າໃນຮູບແບບ bridge-to-load (BTL) ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ພະລັງງານເຖິງ 1400 W / 8 Ω.

EPC9192 ມີການອອກແບບແບບມົດູນ (modular design) ເພື່ອຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງ ແລະ ຄວາມສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້. ມັນປະກອບມີແຜ່ນບໍດແມ່ຂອງ EPC9192 ໜຶ່ງແຜ່ນ, ແຜ່ນຍ່ອຍ EPC9558L PWM modulator ສອງແຜ່ນ, ແລະ ແຜ່ນຍ່ອຍຂັ້ນພະລັງງານ EPC9558P ສອງແຜ່ນ. ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ເຄື່ອງແປງພະລັງງານດິຈິຕອນສອງຊ່ວງຄູ່ກັບການຄຸ້ມຄອງ ແລະ ຫນ້າທີ່ປ້ອງກັນພະລັງງານຊ່ວຍເຫຼືອ. ຜູ້ໃຊ້ສາມາດປະຕິບັດວົງຈອນທີ່ສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ສຳລັບ PWM modulator ແລະ ຂັ້ນພະລັງງານ. ສາມາດບັນລຸວິທີການປັບຄວາມຖີ່ຕ່າງກັນໄດ້ໂດຍການປັບແຕ່ງ PWM modulator ແລະ ຍັງສາມາດປ່ຽນຄ່າຄວາມຖີ່ການສະວິດ (switching frequency) ໄດ້ອີກ. ພ້ອມກັນນັ້ນ, ບໍດຂັ້ນພະລັງງານຍັງສາມາດປັບແຕ່ງໄດ້ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດປະເມີນຜົນ ແລະ ເປรີຍບທຽບອຸປະກອນຕ່າງໆໄດ້.

ແຜ່ນຮູບສະເພາະຖືກສະແດງໃນຮູບທີ 1, ແລະ ແຜນຜັງວົງຈອນແຫ່ງການແກ້ໄຂ EPC9192 ແລະ ແຜນຜັງວົງຈອນແຜ່ນຍ່ອຍຂັ້ນຕອນໄຟຟ້າ EPC9558P ຖືກສະແດງໃນຮູບທີ 2 ແລະ ຮູບທີ 3 ຕາມລຳດັບ.

ຮູບທີ 1: ແຜ່ນໂປຣແກຼມ EPC9192

ຮູບທີ 2: ແຜນຜັງວົງຈອນແຜ່ນໂປຣແກຼມ EPC9192

ຮູບທີ 3: ແຜນຜັງວົງຈອນແຜ່ນຍ່ອຍຂັ້ນຕອນໄຟຟ້າ EPC9558P (ແຫຼ່ງທີມາ: ເວັບໄຊທ໌ EPC)

1.1 ລັກສະນະຕົ້ນຕໍ

◦ 700 W ຕໍ່ຊ່ອງ @ 2-4Ω / 350 W @ 8Ω

◦ ສາມາດ BTL ໄດ້ (1400 W @ 4-8Ω, 100 VRMS)

◦ < 0.005% THD+N, > 120 dB SNR

◦ ຢ່າງຕອບສະໜອງຄວາມຖີ່: 5 Hz - 20 kHz +/- 0.5 dB

◦ ໜ້າທີ່ປ້ອງກັນກະແສເກີນ, ອຸນຫະພູມເກີນ, ແລະ ກະແສຕ່ຳກວ່າຫຼືສູງກວ່າຄ່າທີ່ກຳນົດ

1.2 ການທົດສອບປະຕິກຳ

ໄດ້ມີການວັດແທກສຽງດ້ວຍເຄື່ອງວັດແທກສຽງ ແລະ ປະສິດທິພາບໄດ້ຖືກທົດສອບໃນຂະນະທີ່ມີການສະໜອງໄຟຟ້າຕ່າງໆ ແລະ ພະລັງງານຜົນໄດ້ຮັບພາຍໃຕ້ສະພາບການໂຫຼດ 8Ω.

ຮູບທີ 4 ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງສຽງ Class D ທີ່ໃຊ້ GaN transistor ເຊິ່ງເປັນໜ້າທີ່ຂອງພະລັງງານຜົນໄດ້ຮັບໃນຂອບເຂດພະລັງງານຕ່ຳ (a) ແລະ ຂອບເຂດພະລັງງານສູງ (b) ທີ່ 48V, 70V ແລະ 82V ຂອງການສະໜອງໄຟຟ້າ. ການທົດສອບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຕົວຢ່າງ EPC9192 ມີປະສິດທິພາບປະມານ 96% ຢູ່ທີ່ 350 W/8Ω.

ຮູບ 4a: ປະສິດທິພາບໃນຂະນະທີ່ພະລັງງານຕ່ຳ

ຮູບ 4b: ປະສິດທິພາບໃນຂະນະທີ່ພະລັງງານສູງ

ຮູບທີ 5 : THD+N vs. ລະດັບພະລັງງານຜົນໄດ້ຮັບ, ການໂຫຼດ 4Ω

ຮູບທີ 6: THD+N vs. ຄວາມຖີ່ 1 W (ເສັ້ນປົກກະຕິ), 10 W (ເສັ້ນປະ), 100 W (ເສັ້ນຈຸດ), 4 Ω ການໂຫຼດ

2 - ຄຸນນະສົມບັດຜະລິດຕະພັນເຊັນເຊີເອົາເຄື່ອງສຽງດິຈິຕອນ

ຕົວແບບອ້າງອີງ EPC9192 ຕົວແບບພະລັງງານຕົ້ນແບບແມ່ປິດເອົາ ໂຄດາກາ 's ຂດໄຟຟ້າດິຈິຕອນທີ່ມີການໄຟຟ້າສູງ CPD2315FA-100M ດ້ວຍຄ່າ inductance ຂອງ 10μH ແລະ saturation current ຂອງ 45.50A, ຜະລິດຕະພັນມີຂະໜາດ 23x23x15mm ແລະ ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກແຕ່ -40°C ຫາ +125°C. Inductor ຖືກອອກແບບດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ມີຊ່ວງອຸນຫະພູມກ້ວາງ ແລະ ກິນພະລັງງານຕໍ່າ ແລະ ຮູບແບບການພັນຂດ coil ທີ່ແບນ. Inductors ຖືກອອກແບບດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ມີຊ່ວງອຸນຫະພູມກ້ວາງ ແລະ ກິນພະລັງງານຕໍ່າ ແລະ ການພັນຂດ coil ທີ່ແບນ, ມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າ, ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຕໍ່າ, ການສູນເສຍພະລັງງານຕໍ່າ, ຄວາມສະຖຽນລະພາບຂອງກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ສັນຍານດີເລີດ, ແລະ ຮູບແບບທີ່ແຄມບິນ, ເໝາະສຳລັບການອອກແບບວິທີແກ້ໄຂທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍຫຼາຍປະເພດ.

2.1 ລັກສະນະໄຟຟ້າ

CPD2315FA-100M saturation current curve:

CPD2315FA-100M temperature rise current curve:

ຊຸດ CPD2315FA ມີຢູ່ໃນຕະຫຼາດໃນປັດຈຸບັນ 3 ຮຸ່ນ ດ້ວຍຊ່ວງຄ່າ inductance ຈາກ 10 ຫາ 22μH, saturation current ຈາກ 45.5 ຫາ 23.5A, ແລະ temperature rise current ຂອງ 14A, ຊຶ່ງສາມາດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການໃນການອອກແບບວິທີແກ້ໄຂທີ່ແຕກຕ່າງກັນໄດ້.

ໃນຖານະເປັນຜູ້ສະໜອງຊັ້ນນຳຂອງໂລກດ້ານເຕັກໂນໂລຊີອຸປະກອນແມ່ເຫຼັກ, ບໍລິສັດ Cortaca Electronics ໄດ້ໃຊ້ເວລາ 23 ປີທີ່ຜ່ານມາໃນການພັດທະນາຂດໃຈໄຟຟ້າ. ເພື່ອຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການໃນການອອກແບບຂອງອຸປະກອນທີ່ມີຂະໜາດນ້ອຍ, ກຳລັງສູງ, ການປ້ອງກັນວິທະຍຸລົບກວນຕ່ຳ ແລະ ການບິດເສຍຽງຕ່ຳໃນເຄື່ອງສຽງດິຈິຕອລ, Cortarge ໄດ້ພັດທະນາຊຸດຂດໃຈສຳລັບເຄື່ອງສຽງດິຈິຕອລຫຼາຍຊຸດດ້ວຍຕົນເອງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ:  CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD ແລະຊຸດອື່ນໆອີກຫຼາຍຊຸດ. ໃນນັ້ນ, ຊຸດ CPD ໄດ້ຖືກ Infineon ແລະ ຜູ້ໃຫ້ບໍລິການແກ້ໄຂບັນຫາຊິບຊື່ດັງຂອງໂລກອື່ນໆອ້າງອິງເຖິງໃນການອອກແບບອ້າງອິງຫຼາຍຄັ້ງ ເນື່ອງຈາກຂໍ້ດີຂອງມັນເຊັ່ນ: ກຳລັງໄຟຟ້າສູງ, ການສູນເສຍຕ່ຳ, ປະສິດທິພາບສູງ ແລະ ຄວາມສາມາດຕ້ານການລົບກວນທີ່ເຂັ້ມແຂງ.

2.2 ລັກສະນະຂອງ ໂຄດາກາ ຜະລິດຕະພັນຊຸດ CPD

◦ ຊຸດ CPD ມີລັກສະນະຂອງຂດໃຈສຳລັບເຄື່ອງສຽງດິຈິຕອລດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

◦ ການອອກແບບທີ່ທົນທານ ແລະ ປະຢັດພື້ນທີ່ໃນການຕິດຕັ້ງ PCB.

◦ ການອອກແບບປ້ອງກັນແມ່ເຫຼັກເພື່ອຕ້ານການລົບກວນຈາກສັນຍານໄຟຟ້າ (EMI) ສູງ.

◦ ຂດລວງທີ່ມີຮູບແບບແປນ, ການຕ້ານທານຕ່ຳ ແລະ ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຕ່ຳ.

◦ ວັດສະດຸທີ່ສາມາດໃຊ້ໄດ້ໃນຂອບອຸນຫະພູມກ້ວາງ ແລະ ກິນພະລັງງານຕ່ຳ, ການສູນເສຍໃຈກາງຕ່ຳ.

2.3 ສະພາບການໃຊ້ງານ

ອຸນຫະພູມການເຮັດວຽກ: -40℃～+125℃ (ລວມທັງຄວາມຮ້ອນຂອງຂດັນ).

2.4 ມາດຕະຖານສິ່ງແວດລ້ອມ

ເขົ້າໃຈ້ຕາມຂໍ້ກຳນົດດ້ານສິ່ງແວດລ້ອມ RoHS, REACH, ບໍ່ມີແຮງງາມໄຮໂລເຈນ ແລະ ຂໍ້ກຳນົດອື່ນໆ.

2.5 ການຜະລິດ

ຜະລິດເປັນລໍາເວົ້າ, ເວລາຈັດສົ່ງ 4-6 ອາທິດ, ສາມາດຂໍໂຕຢ່າງໄດ້.

ສຳລັບຂໍ້ມູນເພີ່ມເຕີມ ຫຼື ຂໍຂອງຕົວຢ່າງ, ກະລຸນາໄປຢ້ຽມຢາມ ໂຄດາກາ ເວັບໄຊທ໌ຢ່າງເປັນທາງການ.