Всі Категорії

Індуктор цифрового усилителя потужності використовується у довідковому проекті Infineon EVAL_AUDAMP24

2025-04-28 10:40:34
Індуктор цифрового усилителя потужності використовується у довідковому проекті Infineon EVAL_AUDAMP24

Передмова

Цифрові усилители потужності мають низьку дисторсію, низький шум та широкий динамічний діапазон. Щодо тепла/холоду звуку, розрізнення та сили удару низьких частот, вони не порівнюються з традиційними усилителями потужності.

Digital

Розробка індукторів для цифрових усилителів потужності

Цифровий індуктор потужності, також відомий як індуктор класу D, головним чином використовується для фільтрації на виході цифрових усилних схем, щоб задовольнити вимоги проектування з високим якістю звуку та низькою дисторсією. У галузі усилителів спочатку використовувалися відкриті I-шaped індуктори для вихідної фільтрації. Цей тип індуктора має слабку стійкість до струму і схильний до нагрівання, тому використовується лише в проектах з низькою потужністю. Завдяки своєму відкритому будові, він також має відносно слабку стійкість до радіоінтерференції. Потім були введенні захищені плагін-індуктори, що поліпшили стійкість до інтерференції. Проте через обмеження特性 матеріалу сердечника, вони дуже схильні до насыщеньня і все ще обмежуються деякими проектами з низькою потужністю. При цьому високопотужні вихідні схеми загалом використовують тороїдальні індуктори з матеріалу сердечника з пилу желяза. Тороїдальні індуктори значно поліпшили стійкість до інтерференції та потужність, але через відносно низьку проникливість їх матеріалів, необхідно намотати багато обертів, щоб задовольнити вимоги проектування, що призводить до великого об'єму продукту, займаючи багато площі PCB, і матеріали сердечника з пилу желяза мають слабку лінійність, що легко викликає дисторсію та впливає на якість звуку.
Отже, при проєктуванні схем з малим об'ємом та високою потужністю виходу вибір фільтрувальних індукторів поступово став ключовим питанням для інженерів.

Цифрові силові дроселі

Щоб задовольнити вимоги до малих розмірів, високої потужності, низької радіації та низької дисторсії, компанія CODACA Electronics спроектувала та розробила кілька серій цифрових силових індукторів, таких як CPD, CSD, CPE, CSAD тощо. Всього було успішно застосовано 31 серію та 160 специфікацій у різних проектах схем високопотужних підсилювачів класу D.

Застосування проектного розв'язку

Наведено нижче оцінювальна плата Infineon EVAL_AUDAMP24 — двоканальний півмостовий цифровий силовий підсилювач з потужністю 225Вт/канал (4Ω при ±43В) або 250Вт/канал (8Ω при ±63В), що призначений для високоякісних систем Hi-Fi. Ця оцінювальна плата демонструє реалізацію захисних кол цircuit та проектування оптимального розташування елементів ПЛІ за допомогою транзисторів IGT40R070D1 E8220 CoolGaN™ на основі нітріду галію та керуючих інтегрованих схем MERUS™ IRS20957SPBF.
Схемний дизайн оцінювальної плати EVAL_AUDAMP24 використовує серію цифрових індукторів потужності CPD3119 від CODACA Electronics для фільтрації виводу. Вихідний індуктор має відносно низький опір, а конденсатор вказує високу лінійність щодо струму завантаження та напруги. Це забезпечує високу точність зберігання при вищій ефективності та більшому вихідному потужності.

Infineon EVAL_AUDAMP24 Evaluation Board

[Infineon EVAL_AUDAMP24 Оцінювальна Плата]

1.Схема

4.png

[Infineon EVAL_AUDAMP24 Спрощена Схема]

2.Умови тестування:- Vbus = ±43 В- Вхідний сигнал: 1 kHz- Навантаження = 4 Ω- Частота = 500 kHz

5.png

[Потужність vs. THD+N @ навантаження 4Ω]

6.jpg

[Навантаження 4 Ω стерео, ±B живлення = ±43 В]

Цифрові індуктори потужності CODACA мають наступні характеристики:
1. Стабільна висока насыщена магнітна флюксульність: Опору магнітній насыщеності під час високих пікових струмів, ефективно фільтруючи шумові сигналі спадкування.
2. Відмінний ефект екранування: Висока стійкість до електромагнітних збурень (EMI).
3. Дизайн катуши з медичної мідної проволоки без кисню: Вищі електричні характеристики дозволяють швидку передачу сигналу з низькими викривленнями.
4. Компактний розмір упаковки: Підходить для різних малогабаритних та високоекономічних проектних рішень.

Серія цифрових індукторів потужності CPD3119 має 9 значень індуктивності, в діапазоні від 5.0μH до 33μH, з насыщеними струми від 21.5A до 70.0A. Вона може постійно працювати у середовищі від -40℃ до +125℃.

digital power amplifier inductor

Електричні характеристики:

8.png

Крива насыщення:

9.jpg

Крива підвищення температури:

10.jpg

Сервісна середовище

Температура експлуатації: від -40°C до +125°C (включаючи тепловиділення катушкою).

Екологічні стандарти

Індуктор цифрового силового усилителя CPD3119 відповідає вимогам охорони середовища, таким як RoHS, REACH та безгалогенові стандарти.

Статус виробництва

Масове виробництво, упаковано в блистери, 9 штук на блистер. Доступна прикладна дослідницька версія.

Суміст