yongfukang 发表于 2022-12-19

ACM3108/ACM3128/ACM3129功放芯片动态调整升压延长音箱电池续航

内置电池便携式音箱续航时间是重要的考量指标。而现在输出功率越做越大，因为功率是保证音质效果的重要前提。功率越大，音频功放供电电压就要越高，蓝牙音箱的锂电池和广场舞拉杆音箱的铅酸电池，直供输出功率有限，所以要提升输出功率，现在通用的做法是电池升压后再给功放芯片供电。这里重点介绍的就是CLASS H的显著作用。CLASS H就是根据音乐信号动态调整升压。传统的方式是DCDC升压到一个固定电压，比如15V，从电池电压升压到15V，升压芯片的压力会比较大，就像跨台阶一样，跨的越大压力越大，效率会大幅降低，从而带来的发热量大幅增加。这种传统固定升压的方案，使得这种DCDC压力得不到释放，不管音乐信号平均幅度是多小，升压芯片都要维持低效率状态，发热量也得不到降低。音频功放也是面临一样的挑战，传统方案不管音乐信号大小，功放的电源都是固定高电压，输出PWM波形的高电平就是高电压。同样输出1W，9V和18V供电效率差别还是很大的。CLASS H功能替代这种固定升压的方案，必将成为新一代便携式产品的趋势。深圳市永阜康科技有限公司现在大力推广具备动态调整升压CLASS H功能的D类功放芯片系列-ACM31XX系列,功率覆盖单声道10W-100W、双声道2*10W-2*50W，供电满足1-5串锂电池及铅酸电池的应用，能够保证足够功率输出及音质体验的前提下，极大延长电池的续航时间。产品选型及参数如下表：
产品型号典型功率通道数工作电压Rdson(mΩ)封装
ACM31082×25W/16V/4Ω/THD+N1%24.5V-16V120mΩQFN-16
ACM31282×48W/22V/4Ω/THD+N1%24.5V-26.4V75mΩTSSOP-28
ACM31292×57W/24V/4Ω/THD+N1%24.5V-26.4V75mΩTSSOP-28(散热片朝上)
说明一：ACM3108/ACM3128管脚兼容；说明二：双声道功放芯片系列，支持PBTL模式驱动单声道；说明三：Rdson越小，驱动能力越强，效率越高；ACM31XX系列音频功放内置动态升压检测功能，通过GlassH管脚输出对外接DC-DC升压IC的FB脚控制信号。实现信号大小智能跟踪，动态升压，达到明显提高效率的效果。以下应用说明：步骤如下：                1. 按照要求的输出功率，电池能提供的电流大小，确定升压输出最大值（VOUTH）。2. 按照电池最高电压以及DC-DC的PWM占空比，确定升压输出最小值（VOUTL），一般比电池充满电压高0.6V以上即可。3. 按照DC-DC升压IC的FB分压电阻取值范围，先取FB管脚下拉电阻R2。4. 根据VOUTH,VOUTL,R2，VFB（升压IC参考电压），Vctrl（固定3.5V）输入自动计算另外两电阻R1,R3匹配的电阻值，下表为典型值。http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143208401.jpghttp://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143215702.jpg下图来展示一下ACM3108，在CLASS H功能下，PVDD的变化。下图蓝色是DCDC的PVDD，绿色是音频输出信号。http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143228576.jpghttp://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143235154.jpg随着音乐信号的变化，PVDD能实时调整，并且留有一定的余量，保障了音质。ACM3108/ACM3128/ACM3129都带有ClassH功能。这个功能可以通过管脚pin13,去控制DCDC升压芯片的FB脚，从而控制DCDC电压。http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143247939.jpg动态升压既能保证了瞬态大功率的动态范围，又能降低整机功耗，是比较理想的综合方案。ACM3129应用说明ACM3129A DEMO原理图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143259356.jpgACM3129A DEMO顶层布线图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143316732.jpgACM3129A DEMO底层布线图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143324990.jpgACM3129A DEMO贴片图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143338557.jpgACM3129A DEMO BOM表http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143353602.jpgACM3129A DEMO实物图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143401715.jpgACM3108/ACM3128应用说明ACM3108_ACM3128DEMO原理图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143413218.jpgACM3108_ACM3128DEMO顶层布线图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143434255.jpgACM3108_ACM3128DEMO底层布线图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143444270.jpgACM3108_ACM3128DEMO贴片图http://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143456752.jpgACM3108_ACM3128DEMO BOMhttp://www.szczkjgs.com/uploadfile/20221215/20221215143509101.jpg

nibbler 发表于 2023-12-22

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