ACM3108/ACM3128/ACM3129立體聲D類(lèi)功放芯片系列動(dòng)態(tài)調整升壓CLASS H功能延長(cháng)音箱電池續航時(shí)間

發(fā)布時(shí)間:2022-12-15 19:49    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: 便攜式音箱 , D類(lèi)功放 , ACM31
作者:深圳市永阜康科技有限公司

引言

內置電池便攜式音箱續航時(shí)間是重要的考量指標。而現在輸出功率越做越大,因為功率是保證音質(zhì)效果的重要前提。功率越大,音頻功放供電電壓就要越高,藍牙音箱的鋰電池和廣場(chǎng)舞拉桿音箱的鉛酸電池,直供輸出功率有限,所以要提升輸出功率,現在通用的做法是電池升壓后再給功放芯片供電。

這里重點(diǎn)介紹的就是CLASS H的顯著(zhù)作用。CLASS H就是根據音樂(lè )信號動(dòng)態(tài)調整升壓。傳統的方式是DCDC升壓到一個(gè)固定電壓,比如15V,從電池電壓升壓到15V,升壓芯片的壓力會(huì )比較大,就像跨臺階一樣,跨的越大壓力越大,效率會(huì )大幅降低,從而帶來(lái)的發(fā)熱量大幅增加。這種傳統固定升壓的方案,使得這種DCDC壓力得不到釋放,不管音樂(lè )信號平均幅度是多小,升壓芯片都要維持低效率狀態(tài),發(fā)熱量也得不到降低。音頻功放也是面臨一樣的挑戰,傳統方案不管音樂(lè )信號大小,功放的電源都是固定高電壓,輸出PWM波形的高電平就是高電壓。同樣輸出1W,9V和18V供電效率差別還是很大的。CLASS H功能替代這種固定升壓的方案,必將成為新一代便攜式產(chǎn)品的趨勢。

深圳市永阜康科技有限公司現在大力推廣具備動(dòng)態(tài)調整升壓CLASS H功能的D類(lèi)功放芯片系列-ACM31XX系列,功率覆蓋單聲道10W-100W、雙聲道2*10W-2*50W,供電滿(mǎn)足1-5串鋰電池及鉛酸電池的應用,能夠保證足夠功率輸出及音質(zhì)體驗的前提下,極大延長(cháng)電池的續航時(shí)間。


產(chǎn)品選型及參數如下表:
產(chǎn)品型號典型功率通道數工作Rdson封裝
電壓(mΩ)
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(散熱片朝上)
說(shuō)明一:ACM3108/ACM3128管腳兼容;
說(shuō)明二:雙聲道功放芯片系列,支持PBTL模式驅動(dòng)單聲道;
說(shuō)明三:Rdson越小,驅動(dòng)能力越強,效率越高;

ACM31XX系列音頻功放內置動(dòng)態(tài)升壓檢測功能,通過(guò)GlassH管腳輸出對外接DC-DC升壓IC的FB腳控制信號。實(shí)現信號大小智能跟蹤,動(dòng)態(tài)升壓,達到明顯提高效率的效果。以下應用說(shuō)明:

步驟如下:                 
1. 按照要求的輸出功率,電池能提供的電流大小,確定升壓輸出最大值(VOUTH)。2. 按照電池最高電壓以及DC-DC的PWM占空比,確定升壓輸出最小值(VOUTL),一般比電池充滿(mǎn)電壓高0.6V以上即可。
3. 按照DC-DC升壓IC的FB分壓電阻取值范圍,先取FB管腳下拉電阻R2。
4. 根據VOUTH,VOUTL,R2,VFB(升壓IC參考電壓),Vctrl(固定3.5V)輸入

自動(dòng)計算另外兩電阻R1,R3匹配的電阻值,下表為典型值。





下圖來(lái)展示一下ACM3108,在CLASS H功能下,PVDD的變化。下圖藍色是DCDC的PVDD,綠色是音頻輸出信號。




隨著(zhù)音樂(lè )信號的變化,PVDD能實(shí)時(shí)調整,并且留有一定的余量,保障了音質(zhì)。ACM3108/ACM3128/ACM3129都帶有ClassH功能。這個(gè)功能可以通過(guò)管腳pin13,去控制DCDC升壓芯片的FB腳,從而控制DCDC電壓。



動(dòng)態(tài)升壓既能保證了瞬態(tài)大功率的動(dòng)態(tài)范圍,又能降低整機功耗,是比較理想的綜合方案。

ACM3129應用說(shuō)明

ACM3129A DEMO原理圖



ACM3129A DEMO頂層布線(xiàn)圖



ACM3129A DEMO底層布線(xiàn)圖



ACM3129A DEMO貼片圖



ACM3129A DEMO BOM表



ACM3129A DEMO實(shí)物圖



ACM3108/ACM3128應用說(shuō)明

ACM3108_ACM3128  DEMO原理圖



ACM3108_ACM3128  DEMO頂層布線(xiàn)圖



ACM3108_ACM3128  DEMO底層布線(xiàn)圖



ACM3108_ACM3128  DEMO貼片圖



ACM3108_ACM3128  DEMO BOM



ACM3108_ACM3128  DEMO實(shí)物圖




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