近日，宜普電源轉換公司EPC宣布推出EPC9192參考設計。該參考設計可實現(xiàn)性能優(yōu)越、緊湊型、高效率的D類音頻放大器，廣泛應用于家庭音響、專業(yè)音響、汽車音響等數(shù)字功放設備中。EPC9192采用了科達嘉電子自主研發(fā)設計的大電流數(shù)字功放電感CPD2315FA-100M，助力實現(xiàn)數(shù)字功放設備的高保真、低失真、低噪音。

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方案設計與應用

EPC9192采用接地參考、分離式雙電源單端（SE）設計，在4Ω負載時，每聲道輸出功率達700 W。在半橋拓撲結構中使用EPC的200V、EPC2307、eGaN FET。兩個通道也可以配置為橋接負載（BTL）模式，功率可達1400W / 8Ω。

EPC9192采用模塊化設計，具有很高的靈活性和擴展性。包括1塊 EPC9192主板、2塊 EPC9558L PWM 調制器子板、2塊 EPC9558P 功率級子板。可實現(xiàn)雙通道數(shù)字功放，具有輔助管理電源和保護功能。用戶能夠實現(xiàn)PWM調制器和功率級定制電路，通過定制 PWM 調制器可以實現(xiàn)不同的調制技術，也可以改變開關頻率。功率級板也可實現(xiàn)定制，從而可以對不同的器件進行評估和比較。

參考設計電路板如圖 1 所示，EPC9192方案板原理圖、EPC9558P 功率級子板原理圖分別如圖2、圖3所示。

圖1 ：EPC9192方案板

圖2：EPC9192方案板原理圖

圖3：EPC9558P 功率級子板原理圖

1. 主要特性

每通道700 W @ 2-4Ω / 350 W @ 8Ω

具有BTL功能（1400 W @ 4-8Ω，>100 VRMS）

< 0.005% THD+N，> 120 dB SNR

頻率響應：5 Hz - 20 kHz +/- 0.5 dB

過流、過熱、欠壓和過壓保護功能

2. 性能測試

采用音頻分析儀對音頻進行測量，在8Ω負載條件下，對不同電源電壓、不同輸出功率下的效率進行了測試。

圖4顯示了在48V、70V和82V電源電壓下，基于 GaN 晶體管的 D 類音頻放大器在低功率范圍 (a) 和高功率范圍 (b) 的效率與輸出功率之間的關系。測試顯示：EPC9192評估板在 350 W/8Ω負載時的效率約為 96%。

圖4a: 低功率下的效率

圖4b: 高功率下的效率

圖5 ：THD+N 與輸出功率水平的關系，4Ω負載

圖6：THD+N 與頻率的關系1 W（實線）、10W（虛線）、100W（虛線），4Ω負載

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數(shù)字功放電感產(chǎn)品特點

EPC9192參考設計功率級子板采用了科達嘉大電流數(shù)字功放電感CPD2315FA-100M。電感值10μH，飽和電流45.50A，產(chǎn)品尺寸23x23x15mm，工作溫度為-40℃～+125℃。電感器采用寬溫低功耗材料和扁平線圈繞組設計，具有低電阻、低溫升、低損耗等特點，優(yōu)異的電流穩(wěn)定性和信號傳輸性能，緊湊型封裝尺寸設計，適合各種小體積方案設計。

1.電氣特性

CPD2315FA-100M飽和電流曲線：

CPD2315FA-100M溫升電流曲線：

CPD2315FA系列目前有三個型號，電感值范圍10～22μH，飽和電流45.5～23.5A，溫升電流14A，可滿足不同方案設計需求。

作為全球領先的磁性元件技術供應商，科達嘉電子專注功率電感研制23年。為了滿足數(shù)字功放小體積、大功率、低輻射、低失真等設計需求，科達嘉電子自主研發(fā)了多個系列的數(shù)字功放電感。如：CPD、?CSD、CPE、CSAD、VSAD、VSD等多個系列。其中，CPD系列憑借大電流、低損耗、高效率、抗干擾能力強等優(yōu)勢，被英飛凌等全球知名的IC方案商多次寫入?yún)⒖荚O計中。

2. 科達嘉CPD系列產(chǎn)品特點

CPD系列數(shù)字功放電感具有以下特點：

緊湊型設計，節(jié)省 PCB 安裝面積。

磁屏蔽結構，抗電磁干擾(EMI)性能強。

扁平線圈繞組，低電阻，低溫升。

寬溫低功耗材料，低磁芯損耗。

3. 應用環(huán)境

工作溫度：-40℃～+125℃(包含線圈發(fā)熱)。

4. 環(huán)保標準

符合RoHS，REACH，無鹵等環(huán)保要求。

審核編輯：劉清