功放输出LC滤波器设计及器件选型.pdf

《功放输出LC滤波器设计及器件选型.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、功放输出LC滤波器的设计•输出电容材质的选择；•电感和电容容量的计算输出电容材质的选择-----瓷片电容的种类常见的型号COG（NPO）材质的温度特性及频率特性是所有材质里面最好的，但容量一般做不大，一般都不到0.1uF；X7R特性其次，Y5V最差。功放输出部分的瓷介一般都大于0.1uF，所以推荐选用X7R，或者降级使用X5R的。下列位置为什么不能选择Y5V电容C_BSCoutWhy？输入滤波电容高频，等于功放的工作频率，200kHz～400kHz,如TPA3110为300kHz；此电容非强制用X5R或X7R的

2、；大电流；此电容主要是为了解决EMC问题，如果EMC可以，Y5V也可以；工作环境温度比较高；主要影响80MHz～200MHz。下列位置为什么不能选择Y5V电容C_BS电容：此位置的电容只能用X7R或X5R材质的电容；此电容的作用是给半桥上MOSFET驱动供电；因为上MOSFET是N沟道的,所以Vgs必须大于Vgs(th);工作原理是：当下MOSFET导通时，GVDD通过内部boost二极管给C12充电,当下MOSFET关闭时,VBSL=GVDD-Vd+VLOUT，给上驱动供电.如果此电容容量过小,

3、会造成上MOSFET驱动不足,从而引起功放发热,甚至损坏；Y5V材质电容由于受温度、频率、电压以及使用时间等因素的影响，实际容量非常小，会造成上面的问题。LC滤波电容此位置的电容只能用X7R、X5R或薄膜电容；1fcutoffL1和C2组成一个二阶低通滤波器，其截止频率为2LCBTLg其共模阻抗为：1Z(s)sLCMBTLsCg如果Fcutoff和功放工作频率比较接近，会造成共模阻抗ZCM过小，从而造成输出共模电流过大，甚至过流保护。Y5V材质电容由于受温度、频率、电压以及使用时间等因素的影

4、响，实际容量非常小，会造成上面的问题。电容特性曲线电容特性曲线电感和电容容量计算电感和电容容量计算------为什么需要LC滤波器•主要是为了改善EMC,尤其是喇叭线比较长时(>10cm)IntegratedClass-DAmplifierVDDPowerpowerMOSFETsout+Longwiresactasantenna-out-+groundVDDGnd为什么需要LC滤波器•主要是为了改善EMC,尤其是喇叭线比较长时(>10cm)•一定要记住LC滤波器要靠近功放,L靠近功放，C靠近L。Integrated

5、Class-DAmplifierVDDPowerpowerMOSFETsLO+LCfilterremovesHFout+switchinginlongwires-CO+out-+LO-groundCO-VDDVDDVDD/2GndGndBasicTheory––SE（singleend）1VOUT(s)1LCAH(s)VIN(s)1sLLCs2s2s11s2so2oRRCLCQLL1fcutoff2LCLC滤波器的截止频率CQRLL12AoLCSE输出的QQ&

6、PeakingEffectofQonFrequencyResponse202Q=0.707oH(jo)215Q=1.42o2jPeakingQ=0.3oo10Q5CriticallyDamped-IdealjQQ01Qpeaking-52

7、H(jw)

8、(dB)-101Q-15OverDamped-HighFrequencyLosscriticallydamped2-201C-25R2oLButterworth-30345.R2101010LLFreq(Hz)oModul

9、ations•AD调制•BD调制•Out+和Out-完全反向•Out+和Out-同相，只是占空比差异•没有共模信号•有共模和差模信号不同的调制模式导致不同架构的不同的调制模式导致不同架构的LCLC滤波器滤波器..传统的AD调制模式--BTLLbtlOut+CgCbtlRbtlLbtlOut-CgLC滤波器的截止频率R2/Z(s)sLBTLDiffBTL1s2(CC)R2/1BTLgBTLfcutoff2L2(CC)BTLBTLgV(s)1OUTH(s)DiffR2CCVIN(s)LBTL2Q

10、LBTLg1sL2(CC)sBTLBTLg2LR2/BTLBTL•没有共模信号，所以只需注意差模阻抗和频响即可；BD调制模式––BTL差模模式R2/BTLZDiff(s)sLBTLLC滤波器的截止频率1sCR2/gBTLV(s)1f1H(s)OUTcutoffDiff2LCVIN(s)1sLBTLLCs2BTLgBTL