概述

TPA325X 系列為TI 公司的集成MOSFET classD 單片音頻功率放大器。
有以下幾個功能特征:

單邊電源供電；

體積小，最大功率450W（TPA3255,PBTL,THD=1%）;

可選三種架構模式：單端SE模式（4.0）；橋接BTL模式（2.0）；并行橋接PBTL模式（0.1）；

可選三種classD采樣工作頻率：450kHz;500kHz;600kHz;

可選限流級別，并支持CB3C限流模式；

有完整的保護機制，包括 過流，欠壓，過壓，過熱；并有結溫狀態顯示引腳；

支持系統多片主從模式設計。

設計

電源設計

PVDD設計：

應依所需功率合理設計，官方給出設計范圍18~53.5V。
以100W 4Ω 為例：輸出20V RMS,Vp=28V,考慮電源線性度除以因素0.8，得出35V。
電流依系統總功率及效率80%計算

GVDD及VDD設計：

VDD為IC邏輯控制提供電源，GVDD為驅動MOSFET 提供電源,
官方給出設計范圍：MIN10.8V / TYP12V / MAX13.2V 。此范圍小，應使用500mA-1000mA的12V穩壓電源。

設計流程

1. 確定系統的架構模式，設計M1,M2電平

(1)1為DVDD，0為GND； (2)BTL 模式下，inputA和inputB 作為一組為平衡輸入，inputC和inputD 作為一組為平衡輸入; (3)INPUT_C,INPUT_D 必需接GND 才能啟動PBTL模式； (4)輸出濾波架構需相應修改。

2. 確定系統功率，設計限流閾值：
通過OC_ADJ引腳串聯電阻設定：

CB3C指允許瞬間過流，音樂功率不是一個恒定的值，特別是低音部分，功率瞬間拉高，
CB3C使得在播放重低音音樂時不被誤保護，提高動態。

3. 設計classD 采頻率：
通過FREQ_ADJ引腳串聯電阻設定：

頻率越高越保真。但是發熱會越高，對系統設計要求高，包括熱設計，PCB Layout等

4. RESET / FAULT / CLIP_OTW

依啟動時序，RESET應在電源穩定后（開機延時）再作拉高，無系統外3.3v時，用DVDD作高電平。
因TPA325X沒有mute引腳，RESET也可作mute控制使用，拉低靜音。

無論什么原因導致的無輸出，FAULT都會是“0”狀態;
當結溫超過125℃時，CLIP_OTW置”0“狀態，如結溫繼續上升到155℃時，FAULT置“0”狀態，并關斷輸出, "OTE"被使能，輸出關斷鎖定，必須重新復位才能啟動；
所以一個好的設計應該是這樣：檢測CLIP_OTW的狀態，當CLIP_OTW置“0”時，系統相應減小音量，以防激活“OTE”

5. 輸出LC濾波器設計

跟據不同的工作模式選擇不同的LC濾波器類型，此電容和電感的選型對音質的影響很大。
電容應選擇耐壓100V級別的金屬皮膜電容。
電感小功率時可選用磁屏蔽式的，EMC表現較好；大功率時應選繞線電感，散熱好，線性度好，音質好。
當然不同的磁芯材料對性能音質影響很大，目前做得比較好的class D LC濾波器磁芯是進口的紅色磁芯。

6. PCB layout
layout 注意點：
1，使用一個完整的接地平面，使電源具有良好的低阻抗和電感回路電源和音頻信號。

2，保持從接地引腳到設備周圍PCB區域的連續接地平面盡可能多的接地引腳，因為接地引腳是封裝中最好的熱導體。

3，PCB布局、音頻性能和EMI緊密相連。

4，布線音頻輸入應保持短距離，并與伴隨的音頻源接地一起。

6，PVDD線上的小旁路電容器應盡可能靠近PVDD管腳。

7，IC下方的局部接地區域對于保持穩固以最小化地面反彈非常重要。

8，調整無源元件的方向，使無源元件的窄端朝向TPA3255設備，除非無源元件兩個焊盤之間的區域足夠大，允許銅在兩個焊盤之間覆蓋。

9，避免在TPA3255設備附近放置其他產熱部件或結構。

其它

7，熱設計
7，多IC系統設計
8，PFFB 后反饋設計

注意

總結

以上是生活随笔為你收集整理的TPA3255 classD 音频功放快速设计的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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