EN
Quick Links
Niedawno firma EPC (Efficient Power Conversion Corporation) ogłosiła wprowadzenie projektu referencyjnego EPC9192. Projekt referencyjny umożliwia budowę wysokiej klasy, kompaktowego i wysoce wydajnego wzmacniacza audio klasy D, który jest powszechnie stosowany w urządzeniach wzmacniających cyfrowych do zastosowań domowych, profesjonalnych oraz w samochodach. Projekt EPC9192 wykorzystuje wysoko-prądową cewkę wzmacniacza cyfrowego CPD2315FA-100M, opracowaną i zaprojektowaną niezależnie przez firmę Codaca Electronics, co pozwala osiągnąć wysoką wierność, niski poziom zniekształceń i niski poziom szumów w urządzeniach wzmacniających cyfrowych.
1 - Projektowanie programu i zastosowanie
EPC9192 posiada projekt zasilania dwuprzewodowego, jednokońcowego (SE) odniesiony do masy, który zapewnia do 700 W mocy wyjściowej na kanał przy obciążeniu 4 Ω. Do układu użyto tranzystorów EPC2307, eGaN® FETs firmy EPC w topologii mostka półmostkowego. Dwa kanały mogą również być konfigurowane w trybie mostkowym (BTL), umożliwiając osiągnięcie mocy do 1400 W / 8 Ω.
EPC9192 ma projekt modułowy, zapewniający dużą elastyczność i możliwość rozbudowy. Obejmuje jedną główną płytę EPC9192, dwie płytki modulatora PWM typu EPC9558L oraz dwie płytki stopnia mocy typu EPC9558P. Pozwala na zastosowanie cyfrowego wzmacniacza mocy dwukanałowego wraz z funkcjami zarządzania i ochrony mocy pomocniczej. Użytkownicy mogą samodzielnie tworzyć obwody do modulatora PWM oraz stopnia mocy. Różne techniki modulacji można uzyskać poprzez dostosowanie modulatora PWM, a także zmienić częstotliwość przełączania. Płytę stopnia mocy można również dostosować, aby umożliwić ocenę i porównanie różnych urządzeń.
Płytka referencyjna została pokazana na Rysunku 1, a schemat płytki rozwiązania EPC9192 oraz schemat płytki potęgowego EPC9558P zostały przedstawione odpowiednio na Rysunku 2 i Rysunku 3.
Rysunek 1: Płytka programowa EPC9192
Rysunek 2: Schemat blokowy płytki programowej EPC9192
Rysunek 3: Schemat blokowy podzespołu zasilania EPC9558P (Źródło: strona internetowa EPC)
1.1 Główne cechy
◦ 700 W na kanał @ 2-4Ω / 350 W @ 8Ω
◦ Możliwość pracy w układzie BTL (1400 W @ 4-8Ω, 100 VRMS)
◦ < 0,005% THD+N, > 120 dB SNR
◦ Odpowiedź częstotliwościowa: 5 Hz - 20 kHz +/- 0,5 dB
◦ Funkcje ochrony przeciwprądowej, przeciwtermicznej, przy napięciu zbyt niskim i zbyt wysokim
1.2 Testowanie wydajności
Dźwięk mierzono za pomocą analizatora audio, a sprawność testowano przy różnych napięciach zasilania i mocach wyjściowych w warunkach obciążenia 8Ω.
Rysunek 4 przedstawia sprawność wzmacniacza audio klasy D opartego na tranzystorach GaN jako funkcję mocy wyjściowej w zakresie małej (a) i dużej mocy (b) przy napięciach zasilania 48 V, 70 V i 82 V. Testy pokazują, że płyta oceny EPC9192 osiąga sprawność około 96% przy obciążeniu 350 W/8Ω.
Rys. 4a: Sprawność przy małej mocy
Rys. 4b: Sprawność przy dużej mocy
Rysunek 5: THD+N w funkcji poziomu mocy wyjściowej, obciążenie 4Ω
Rysunek 6: THD+N w funkcji częstotliwości – 1 W (linia ciągła), 10 W (linia przerywana), 100 W (linia kropkowana), obciążenie 4 Ω
2 - Cechy produktowe cyfrowego wzmacniacza z czujnikiem
Płytka referencyjna EPC9192 zastosowuje Codaca ' wysoko-prądowy induktor wzmacniacza cyfrowego CPD2315FA-100M O wartości indukcyjności 10μH i prądzie nasycenia 45,50A produkt ma wymiary 23x23x15mm oraz temperaturę pracy od -40°C do +125°C. Cewka jest zaprojektowana z zastosowaniem materiału o szerokim zakresie temperatur i niskim poborze mocy oraz płaskiej konstrukcji uzwojenia. Cewki są zaprojektowane z wykorzystaniem materiałów o szerokim zakresie temperatur i niskim poborze mocy oraz płaskiego uzwojenia, cechujące się niską rezystancją, niskim wzrostem temperatury, niskimi stratami, doskonałą stabilnością prądu i transmisji sygnału oraz kompaktową obudową, odpowiednią do różnych rozwiązań o małych gabarytach.
2.1 Charakterystyka elektryczna
Krzywa prądu nasycenia CPD2315FA-100M:
Krzywa prądu wzrostu temperatury CPD2315FA-100M:
Seria CPD2315FA dostępna jest obecnie w trzech modelach o zakresie indukcyjności od 10 do 22μH, prądzie nasycenia od 45,5 do 23,5A oraz prądzie wzrostu temperatury 14A, co pozwala spełnić potrzeby różnych projektów.
Jako światowy lider w dostarczaniu technologii komponentów magnetycznych, Cortaca Electronics koncentruje się na rozwoju induktorów mocy przez 23 lata. Aby spełnić wymagania projektowe dotyczące małych rozmiarów, wysokiej mocy, niskiego promieniowania i niskich zniekształceń wzmacniaczy cyfrowych, Cortarge samodzielnie opracował kilka serii induktorów do wzmacniaczy cyfrowych. Na przykład: CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD i wiele innych serii. Wśród nich seria CPD została wielokrotnie wpisana do projektu referencyjnego przez firmę Infineon i inne światowej klasy firmy oferujące rozwiązania IC dzięki swoim zaletom, takim jak wysoki prąd, niskie straty, wysoka wydajność i silna odporność na zakłócenia.
2.2 Cechy charakterystyczne Codaca Serii CPD
◦ Seria CPD induktorów do wzmacniaczy cyfrowych posiada następujące cechy:
◦ Kompaktowa konstrukcja oszczędzająca miejsce na płytce PCB.
◦ Konstrukcja ekranowana magnetycznie zapewniająca wysoką odporność na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI).
◦ Płaska nawijka cewki, niski opór i niski wzrost temperatury.
◦ Materiały o szerokim zakresie temperaturowym i niskim poborze mocy, niskie straty w rdzeniu.
2.3 Środowisko zastosowania
Zakres temperatury pracy: -40℃～+125℃ (w tym ciepło zwojnicy).
2.4 Standardy środowiskowe
Zgodne z normami RoHS, REACH, wolne od halogenów oraz innymi wymaganiami ekologicznymi.
2.5 Produkcja
Produkcja seryjna, czas dostawy 4–6 tygodni, możliwe jest zamówienie próbek.
Aby uzyskać więcej informacji lub złożyć wniosek o próbki, prosimy odwiedzić Codaca stronę internetową.