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Recentemente, a EPC, Efficient Power Conversion Corporation, anunciou o lançamento do projeto de referência EPC9192. O projeto de referência permite um amplificador de áudio Classe D de alto desempenho, compacto e de alta eficiência, amplamente utilizado em equipamentos de amplificação digital para áudio doméstico, áudio profissional, áudio automotivo, entre outros. O EPC9192 adota o indutor para amplificador digital de alta corrente CPD2315FA-100M, desenvolvido e projetado independentemente pela codaca Electronics, contribuindo para a alta fidelidade, baixa distorção e baixo ruído dos equipamentos de amplificação digital.
1 - Projeto e aplicação
O EPC9192 apresenta um design SE (single-ended) com dupla alimentação dividida referenciada à terra que fornece até 700 W de potência de saída por canal em cargas de 4 Ω. FETs EPC2307, eGaN® da EPC, de 200 V são utilizados em uma topologia half-bridge. Dois canais também podem ser configurados no modo bridge-to-load (BTL), fornecendo até 1400 W / 8 Ω.
O EPC9192 possui um design modular para alta flexibilidade e capacidade de expansão. Inclui uma placa principal EPC9192, duas placas filhas moduladoras PWM EPC9558L e duas placas filhas de estágio de potência EPC9558P. Permite a implementação de amplificadores de potência digitais de dois canais com funções auxiliares de gerenciamento e proteção de energia. Os usuários têm a possibilidade de implementar circuitos personalizados para o modulador PWM e o estágio de potência. Diferentes técnicas de modulação podem ser obtidas personalizando o modulador PWM, e a frequência de comutação também pode ser alterada. A placa do estágio de potência também pode ser personalizada, permitindo avaliar e comparar diferentes dispositivos.
A placa de referência é mostrada na Figura 1, e o esquema da placa de solução EPC9192 e o esquema da placa filha do estágio de potência EPC9558P são mostrados na Figura 2 e na Figura 3, respectivamente.
Figura 1: Placa do programa EPC9192
Figura 2: Diagrama esquemático da placa do programa EPC9192
Figura 3: Diagrama esquemático da subplaca do estágio de potência EPC9558P (Fonte: site da EPC)
1.1 Principais características
◦ 700 W por canal @ 2-4Ω / 350 W @ 8Ω
◦ Capaz de operar em modo BTL (1400 W @ 4-8Ω, 100 VRMS)
◦ < 0,005% THD+N, > 120 dB SNR
◦ Resposta de frequência: 5 Hz - 20 kHz +/- 0,5 dB
◦ Funções de proteção contra sobrecorrente, superaquecimento, subtensão e sobretensão
1.2 Testes de desempenho
O áudio foi medido utilizando um analisador de áudio e a eficiência foi testada em diferentes tensões de alimentação e potências de saída sob condições de carga de 8Ω.
A Figura 4 mostra a eficiência do amplificador de áudio Classe D baseado em transistores GaN em função da potência de saída na faixa de baixa potência (a) e na faixa de alta potência (b), nas tensões de alimentação de 48V, 70V e 82V. Os testes mostram que a placa de avaliação EPC9192 tem uma eficiência de aproximadamente 96% em uma carga de 350 W/8Ω.
Fig. 4a: Eficiência em Baixa Potência
Fig. 4b: Eficiência em Alta Potência
Figura 5: THD+N vs. Nível de Potência de Saída, Carga de 4Ω
Figura 6: THD+N vs. Frequência 1 W (linha contínua), 10 W (linha tracejada), 100 W (linha pontilhada), Carga de 4Ω
2 - Recursos do Produto Sensor Amplificador Digital
A placa filha da fase de potência do projeto de referência EPC9192 adota Codaca 's indutor amplificador digital de alta corrente CPD2315FA-100M Com um valor de indutância de 10μH e uma corrente de saturação de 45,50A, o produto tem tamanho de 23x23x15mm e temperatura de operação de -40°C a +125°C. O indutor foi projetado com material de ampla temperatura e baixo consumo de energia e design de bobina plana. Os indutores são projetados com materiais de ampla temperatura e baixo consumo de energia e bobina plana, apresentando baixa resistência, baixa elevação de temperatura, baixas perdas, excelente estabilidade de corrente e desempenho de transmissão de sinal, além de design compacto, adequado para uma variedade de projetos de soluções compactas.
2.1 Características elétricas
CPD2315FA-100M curva de corrente de saturação:
CPD2315FA-100M curva de corrente de elevação de temperatura:
A série CPD2315FA está atualmente disponível em três modelos com faixa de indutância de 10 a 22μH, corrente de saturação de 45,5 a 23,5A e corrente de elevação de temperatura de 14A, atendendo às necessidades de diferentes projetos de soluções.
Como fornecedor global líder em tecnologia de componentes magnéticos, a Cortaca Electronics tem se concentrado no desenvolvimento de indutores de potência há 23 anos. A fim de atender aos requisitos de projeto de tamanho reduzido, alta potência, baixa radiação e baixa distorção dos amplificadores digitais, a Cortarge desenvolveu independentemente várias séries de indutores para amplificadores digitais. Tais como: CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD e muitas outras séries. Entre elas, a série CPD foi incluída diversas vezes nos projetos de referência da Infineon e outros renomados fornecedores globais de soluções em IC, graças às suas vantagens de alta corrente, baixas perdas, alta eficiência e forte capacidade anti-interferência.
2.2 Características do Codaca Produtos da série CPD
◦ Os indutores digitais da série CPD possuem as seguintes características:
◦ Design compacto, economizando espaço na placa de circuito (PCB).
◦ Estrutura com blindagem magnética para alta imunidade contra EMI.
◦ Bobina plana com baixa resistência e reduzida elevação de temperatura.
◦ Materiais com amplo intervalo térmico e baixo consumo energético, resultando em baixas perdas no núcleo.
2.3 Ambiente de aplicação
Temperatura de operação: -40℃～+125℃ (incluindo calor da bobina).
2.4 Normas ambientais
Conforme as exigências RoHS, REACH, isento de halógenos e outros requisitos ambientais.
2.5 Produção
Produção em lote, prazo de entrega 4-6 semanas, amostras podem ser solicitadas.
Para obter mais informações ou solicitar amostras, visite a Codaca página oficial.