ACM3108/ACM3128/ACM3129立體聲D類功放芯片系列動態(tài)調(diào)整升壓CLASS H功能延長音箱電池續(xù)航時間
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引言
內(nèi)置電池便攜式音箱續(xù)航時間是重要的考量指標。而現(xiàn)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(xiàn)在通用的做法是電池升壓后再給功放芯片供電。
這里重點介紹的就是CLASS H的顯著作用。CLASS H就是根據(jù)音樂信號動態(tài)調(diào)整升壓。傳統(tǒng)的方式是DCDC升壓到一個固定電壓，比如15V，從電池電壓升壓到15V，升壓芯片的壓力會比較大，就像跨臺階一樣，跨的越大壓力越大，效率會大幅降低，從而帶來的發(fā)熱量大幅增加。這種傳統(tǒng)固定升壓的方案，使得這種DCDC壓力得不到釋放，不管音樂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(zhàn)，傳統(tǒng)方案不管音樂信號大小，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(xiàn)在大力推廣具備動態(tài)調(diào)整升壓CLASS H功能的D類功放芯片系列-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，極大延長電池的續(xù)航時間。
產(chǎn)品選型及參數(shù)如下表：
產(chǎn)品型號 | 典型功率 | 通道數(shù) | 工作 電壓 | Rdson (m?) | 封裝 |
ACM3108 | 2×25W/16V/4?/THD+N1% | 2 | 4.5V-16V | 120m? | QFN-16 |
ACM3128 | 2×48W/22V/4?/THD+N1% | 2 | 4.5V-26.4V | 75m? | TSSOP-28 |
ACM3129 | 2×57W/24V/4?/THD+N1% | 2 | 4.5V-26.4V | 75m? | TSSOP-28(散熱片朝上) |
說明一：ACM3108/ACM3128管腳兼容；
說明二：雙聲道功放芯片系列，支持PBTL模式驅(qū)動單聲道；
說明三：Rdson越小，驅(qū)動能力越強，效率越高；
ACM31XX系列音頻功放內(nèi)置動態(tài)升壓檢測功能，通過GlassH管腳輸出對外接DC-DC升壓IC的FB腳控制信號。實現(xiàn)信號大小智能跟蹤，動態(tài)升壓，達到明顯提高效率的效果。以下應用說明：
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(jù)VOUTH,VOUTL,R2，VFB（升壓IC參考電壓），Vctrl（固定3.5V）輸入
自動計算另外兩電阻R1,R3匹配的電阻值，下表為典型值。
下圖來展示一下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。
隨著音樂信號的變化，PVDD能實時調(diào)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。這個功能可以通過管腳pin13,去控制DCDC升壓芯片的FB腳，從而控制DCDC電壓。
動態(tài)升壓既能保證了瞬態(tài)大功率的動態(tài)范圍，又能降低整機功耗，是比較理想的綜合方案。
ACM3129應用說明
ACM3129A DEMO原理圖
ACM3129A DEMO頂層布線圖
ACM3129A DEMO底層布線圖
ACM3129A DEMO貼片圖
ACM3129A DEMO BOM表
ACM3129A DEMO實物圖
ACM3108/ACM3128應用說明
ACM3108_ACM3128 DEMO原理圖
ACM3108_ACM3128 DEMO頂層布線圖
ACM3108_ACM3128 DEMO底層布線圖
ACM3108_ACM3128 DEMO貼片圖
ACM3108_ACM3128 DEMO BOM
ACM3108_ACM3128 DEMO實物圖
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