Нещодавно компанія EPC (Efficient Power Conversion Corporation) оголосила про запуск проекту EPC9192. Цей проект дозволяє створити високоякісний, компактний та ефективний цифровий підсилювач класу D, який широко використовується в апараті для домашнього звуку, професійного та автомобільного аудіо тощо. У проекті EPC9192 застосовано індуктивність цифрового підсилювача великого струму CPD2315FA-100M, розроблену та створену незалежно компанією codaca Electronics, що допомагає досягти високої якості звуку, мінімальних спотворень та низького рівня шуму в обладнанні цифрових підсилювачів.
1 - Проектування та застосування
EPC9192 має конструкцію з поділеним двополярним живленням, віднесеним до землі, у якій на кожен канал при 4 Ω навантаження забезпечується вихідна потужність до 700 Вт. У топології напівмоста використовуються транзистори EPC2307, eGaN® FETs на 200 В від EPC. Два канали також можуть бути налаштовані в режимі мостового з'єднання (BTL) для отримання 1400 Вт / 8 Ω.
EPC9192 має модульну конструкцію, що забезпечує високу гнучкість і розширюваність. У комплект входить одна основна плата EPC9192, дві дочірні плати модулятора ШІМ EPC9558L та дві дочірні плати силового каскаду EPC9558P. Це дозволяє створити двоканальний цифровий підсилювач потужності з додатковими функціями управління живленням, а також захисту. Користувачі можуть реалізовувати власні схеми для модулятора ШІМ і силового каскаду. Різні методи модуляції можна реалізувати шляхом зміни модулятора ШІМ, а також можна змінювати частоту перемикання. Плату силового каскаду також можна модифікувати для оцінки та порівняння різних пристроїв.
На рисунку 1 показано демонстраційну плату, а схему рішення EPC9192 та схему дочірньої плати підсилювача потужності EPC9558P показано на рисунках 2 і 3 відповідно.
Рисунок 1: Плата програми EPC9192
Рисунок 2: Схематична діаграма плати програми EPC9192
Рисунок 3: Схематична діаграма дочірньої плати підсилювача потужності EPC9558P (Джерело: сайт EPC)
1.1 Основні характеристики
◦ 700 Вт на канал @ 2-4 Ом / 350 Вт @ 8 Ом
◦ Режим BTL (1400 Вт @ 4-8 Ом, 100 В середньоквадратичних)
◦ < 0,005% THD+N, > 120 дБ відношення сигнал/шум
◦ Діапазон частот: 5 Гц - 20 кГц +/- 0,5 дБ
◦ Функції захисту від перевантаження по струму, перегріву, заниження та підвищення напруги
1.2 Випробування на продуктивність
Аудіосигнал вимірювався за допомогою аудіоаналізатора, а ефективність тестувалася при різних напругах живлення та вихідних потужностях за умови навантаження 8Ω.
Рис. 4 демонструє ефективність аудіопідсилювача класу D на базі транзисторів GaN як функцію вихідної потужності в діапазоні малої (a) та великої (b) потужності при напругах живлення 48 В, 70 В і 82 В. Випробування показали, що оцінювальна плата EPC9192 має ефективність приблизно 96% при 350 Вт/навантаженні 8Ω.
Рис. 4a: Ефективність при малій потужності
Рис. 4b: Ефективність при великій потужності
Рис. 5: THD+N проти рівня вихідної потужності, навантаження 4Ω
Рис. 6: THD+N проти частоти, 1 Вт (суцільна лінія), 10 Вт (пунктирна лінія), 100 Вт (точкова лінія), навантаження 4 Ω
2 - Цифровий підсилювач Датчик Продуктові особливості
Плата ступеня потужності референс-дизайну EPC9192 використовує Codaca 'ї цифровий підсилювач з високим струмом котушка індуктивності CPD2315FA-100M З індуктивністю 10 мкГн та струмом насичення 45,50 А продукт має розмір 23x23x15 мм та діапазон робочих температур від -40 °C до +125 °C. Котушка індуктивності виготовлена з матеріалу з широким температурним діапазоном і низьким енергоспоживанням, а також конструкцією плоскої обмотки. Котушки індуктивності мають широкий температурний діапазон, низьке енергоспоживання, матеріали та конструкцію плоскої обмотки, що забезпечують низький опір, низький підйом температури, низькі втрати, чудливу стабільність струму та передачі сигналу, компактне корпусування, придатне для різноманітних проектів малогабаритних рішень.
2.1 Електричні характеристики
Крива струму насичення CPD2315FA-100M:
Крива температурного струму CPD2315FA-100M:
Серія CPD2315FA наразі доступна в трьох моделях з діапазоном індуктивності від 10 до 22 мкГн, струмом насичення від 45,5 до 23,5 А та температурним струмом 14 А, що може задовольняти потреби різних проектних рішень.
Як світовий лідер у сфері постачання технологій магнітних компонентів, Cortaca Electronics протягом 23 років спеціалізується на розробці потужних котушок індуктивності. Для виконання вимог проектування цифрових підсилювачів щодо малого розміру, високої потужності, низького випромінювання та низьких спотворень, Cortarge самостійно розробила кілька серій котушок індуктивності для цифрових підсилювачів, зокрема: CPD , CSD , CPE , CSAD , VSAD , VSD та багато інших серій. Зокрема, серія CPD неодноразово включалася до рекомендацій Infineon та інших світових провайдерів ІС через переваги, такі як високий струм, низькі втрати, висока ефективність та сильна завадостійкість.
2.2 Характеристики Codaca Продуктів серії CPD
◦ Котушки індуктивності серії CPD мають такі характеристики:
◦ Компактна конструкція, яка дозволяє заощадити місце на друкованій платі.
◦ Магнітне екранування для забезпечення високої стійкості до електромагнітних перешкод.
◦ Пласка обмотка котушки, низький опір та низький нагрів.
◦ Матеріали з широким температурним діапазоном і низьким енергоспоживанням, низькі втрати в осерді.
2.3 Умови експлуатації
Діапазон робочих температур: -40℃~+125℃ (включаючи нагрівання котушки).
2.4 Вимоги до навколишнього середовища
Відповідає вимогам RoHS, REACH, відсутність галогенів та інші екологічні стандарти.
2.5 Виробництво
Серійне виробництво, термін поставки 4-6 тижнів, можна замовити зразки.
Щоб отримати додаткову інформацію або замовити зразки, будь ласка, відвідайте Codaca офіційний веб-сайт.