EN
Quick Links
Недавно компания EPC (Efficient Power Conversion Corporation) объявила о запуске эталонного проекта EPC9192. Данный проект позволяет создать высокопроизводительный, компактный и высокоэффективный аудиоусилитель класса D, который широко используется в цифровых усилителях для бытовой аудиотехники, профессиональной звуковой техники, автомобильной аудиосистемы и т. д. В EPC9192 применяется индуктор цифрового усилителя высокого тока CPD2315FA-100M, разработанный и спроектированный независимо компанией codaca Electronics, что помогает достичь высококачественного звучания, малых искажений и низкого уровня шума в оборудовании цифровых усилителей.
1 - Проектный дизайн и применение
EPC9192 имеет одностороннюю схему с разделенным двухполярным питанием, привязанную к земле, которая обеспечивает выходную мощность до 700 Вт на канал при нагрузке 4 Ом. Для построения полумостовой топологии используются полевые транзисторы EPC2307, eGaN® FETs на напряжение 200 В. Два канала также могут быть настроены в мостовом режиме (BTL) для получения выходной мощности до 1400 Вт при нагрузке 8 Ом.
EPC9192 имеет модульную конструкцию, обеспечивающую высокую гибкость и возможность расширения. В состав входит одна плата управления EPC9192, две дочерние платы широтно-импульсных модуляторов EPC9558L и две дочерние платы силовых каскадов EPC9558P. Это позволяет реализовать двухканальный цифровой усилитель мощности с дополнительными функциями управления питанием и защиты. Пользователи могут создавать собственные схемы для модулятора ШИМ и силового каскада. Различные методы модуляции могут быть реализованы путем изменения модулятора ШИМ, а также возможно изменение частоты переключения. Плату силового каскада также можно модифицировать для оценки и сравнения различных компонентов.
На рисунке 1 показана плата эталонного дизайна, а на рисунках 2 и 3 соответственно приведены схема решения платы EPC9192 и схема дочерней платы каскада питания EPC9558P.
Рисунок 1: Плата программы EPC9192
Рисунок 2: Схематический чертеж платы программы EPC9192
Рисунок 3: Схематический чертеж вспомогательной платы каскада питания EPC9558P (Источник: сайт EPC)
1.1 Основные характеристики
◦ 700 Вт на канал @ 2-4 Ом / 350 Вт @ 8 Ом
◦ Работа в режиме BTL (1400 Вт @ 4-8 Ом, 100 В RMS)
◦ < 0,005% THD+N, > 120 дБ отношение сигнал/шум
◦ Частотная характеристика: 5 Гц - 20 кГц +/- 0,5 дБ
◦ Защитные функции: защита от перегрузки по току, перегрева, пониженного и повышенного напряжения
1.2 Испытания на эффективность
Аудиосигнал измерялся с помощью аудиоанализатора, а эффективность проверялась при различных напряжениях питания и выходных мощностях в условиях нагрузки 8 Ом.
Рисунок 4 демонстрирует эффективность звукового усилителя класса D на основе транзисторов GaN в зависимости от выходной мощности в диапазоне малой (a) и высокой (b) мощности при напряжении питания 48 В, 70 В и 82 В. Испытания показали, что оценочная плата EPC9192 имеет эффективность около 96% при нагрузке 350 Вт/8 Ом.
Рис. 4a: Эффективность при малом уровне мощности
Рис. 4b: Эффективность при высоком уровне мощности
Рисунок 5: КНИ+Ш vs. Уровень выходной мощности, нагрузка 4 Ом
Рисунок 6: КНИ+Ш vs. Частота 1 Вт (сплошная линия), 10 Вт (пунктирная линия), 100 Вт (точечная линия), нагрузка 4 Ом
2 - Цифровой усилитель датчика Продуктовые характеристики
Эталонный проект силовой платы EPC9192 использует Codaca 's цифровой усилитель с высоким током CPD2315FA-100M Индуктивность составляет 10 мкм, ток насыщения — 45,50 А, размеры изделия — 23x23x15 мм, рабочая температура — от -40°C до +125°C. Катушка индуктивности разработана с использованием материалов с широким температурным диапазоном и низким энергопотреблением, а также конструкцией плоской обмотки катушки. Катушки индуктивности разработаны с применением материалов с широким температурным диапазоном и низким энергопотреблением и конструкцией плоской обмотки катушки, обладают низким сопротивлением, низким повышением температуры, низкими потерями, отличной стабильностью тока и характеристиками передачи сигналов, компактной конструкцией корпуса, подходящей для различных решений миниатюрных конструкций.
2.1 Электрические характеристики
Кривая тока насыщения CPD2315FA-100M:
Кривая тока повышения температуры CPD2315FA-100M:
Серия CPD2315FA в настоящее время доступна в трех моделях с диапазоном индуктивности от 10 до 22 мкГн, током насыщения от 45,5 до 23,5 А и током повышения температуры 14 А, что позволяет удовлетворить потребности различных проектных решений.
Как ведущий мировой поставщик технологий магнитных компонентов, Cortaca Electronics уже 23 года специализируется на разработке силовых дросселей. В целях соответствия требованиям проектирования цифровых усилителей по малым размерам, высокой мощности, низкому излучению и низким искажениям компания Cortarge самостоятельно разработала несколько серий дросселей для цифровых усилителей. Например: CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD и другие серии. Среди них, серия CPD неоднократно была включена Infineon и другими известными поставщиками решений на основе ИС в эталонный дизайн благодаря своим преимуществам — высокая сила тока, низкие потери, высокая эффективность и сильная помехоустойчивость.
2.2 Особенности Codaca Продуктов серии CPD
◦ Дроссели цифровых усилителей серии CPD обладают следующими особенностями:
◦ Компактная конструкция позволяет экономить площадь монтажа на печатной плате.
◦ Магнитный экран обеспечивает высокую устойчивость к электромагнитным помехам.
◦ Плоская обмотка катушки, низкое сопротивление и низкий нагрев.
◦ Широкий температурный диапазон и материалы с низким энергопотреблением обеспечивают низкие потери в сердечнике.
2.3 Условия эксплуатации
Рабочая температура: -40℃～+125℃ (включая нагрев катушки).
2.4 Экологические стандарты
Соответствует требованиям RoHS, REACH, отсутствие галогенов и другим экологическим стандартам.
2.5 Производство
Серийное производство, срок поставки 4-6 недель, можно запросить образцы.
Для получения дополнительной информации или запроса образцов посетите Codaca официальный сайт.