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1、 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 1 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 一、一、产品描述产品描述 TDA7491MV是一款25W单声道BTL的D类音频放大器。TDA7491MV使用单电源供电，采用裸露焊盘朝下(EPD)的PowerSSO-36封装形式。二、主要特性二、主要特性 输出功率 20W(VCC=18V，RL=8，THD=10%)输出功率 25W(VCC=16V，RL=6，THD=10%)宽幅(51
2、8V)单电源供电 高效率(=90%)四级增益可选(20dB，26dB，30dB，32dB)采用差分输入以大幅度降低共模噪声 无滤波操作 具备待机模式和静音模式 具备短路保护和过热保护功能 三、内部框图三、内部框图 图 1.TDA7491MV 内部框图 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 2 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 目录目录 1.引脚描述引脚描述.3 2.电气特性电气特性.5 3.性能指标性能指标.7
3、 4.应用信息应用信息.12 5.封装参数封装参数.20 6.订购信息订购信息.22 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 3 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 1.引脚描述引脚描述 1.1 引脚排列引脚排列 图 2.TDA7491MV 引脚排列（顶视图）TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 4 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 x
4、Chip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 1.2 引脚定义引脚定义 引脚号引脚号 引脚名称引脚名称 引脚类型引脚类型 功能描述功能描述 1 SUB_GND 电源 连接到外框 2，3 NC-无连接 4，5 NC-无连接 6，7 NC-无连接 8，9 NC-无连接 10，11 OUTN 输出 反向 PWM 输出 12，13 PVCC 电源 电源 14，15 PGND 电源 功率地 16，17 OUTP 输出 正向 PWM 输出 18 PGND 电源 功率地 19 VDDPW 输出 对功率地的 3.3V 稳压输出 20 STBY 输入 待
5、机模式控制信号 21 MUTE 输入 静音模式控制信号 22 INP 输入 正向差分输入 23 INN 输入 反向差分输入 24 ROSC 输出 主振荡器频率设置 25 SYNCLK 输入/输出 外部振荡器时钟输入/输出 26 VDDS 输出 对信号地的 3.3V 稳压输出 27 SGND 电源 信号地 28 DIAG 输出 漏极开路诊断输出 29 SVR 输出 电源电压抑制 30 GAIN0 输入 增益设置信号 1 31 GAIN1 输入 增益设置信号 2 32 VDDS 输入 连接 pin26 33 SGND 输入 信号地 34 VREF 输出 对地的 VDDS*1/2 输出 35 SVC
6、C 电源 信号电源 36 VSS 输出 对电源的 3.3V 稳压输出-EP-裸露焊盘接地 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 5 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 2.电气特性电气特性 2.1 极限工作条件极限工作条件 符号符号 描述描述 数值数值 单位单位 VCC 直流电源电压 24 V TOP 工作温度-4085 Tj 工作结温范围-40150 Tstg 储存温度-40150 2.2 热学参数热学参数 符
7、号符号 描述描述 最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 单位单位 Rth j-case 热变电阻(junction to case)-2 3/W Rth j-amb 热变电阻(junction to ambient)-24-2.3 电气特性电气特性 下表中的数据适用如下额定工作条件（特殊注明除外）：VCC=18V,RL=8,ROSC=R3=39k,C8=100nF,f=1kHz,GV=20dB,Tamb=25 符号符号 描述描述 条件条件 最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 单位单位 VCC 电源电压-5-18 V Iq 总的静态电流 无 LC -26 35 mA IqSTBY 待机
8、模式的静态电流-2.5 5.0 A VOS 输出偏移电压 工作模式-150-150 mV 静音模式-60-60 IOCP 过流保护阈值 RL=0 3 5-A Tj 热关闭时的结温-150-Ri 输入电阻 差分输入 55 60-k VOVP 过压保护阈值-19 21-V VUVP 欠压保护阈值-4 V RdsON 功率管导通电阻 高压侧-0.2-低压侧 PO 输出功率 THD=10%-20-W THD=1%-16-PO 输出功率 RL=8,THD=10%,VCC=12V-9.5-W RL=8,THD=1%,VCC=12V-7.2-W TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽
9、励微电子有限公司 6 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 符号符号 描述描述 条件条件 最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 单位单位 PO 输出功率 RL=6,THD=10%,VCC=16V-20-W RL=6,THD=1%,VCC=16V-16-W PD 耗散功率 PO=20W,THD=10%-2.0-W 效率 PO=20W 80 90-%THD 总谐波失真 PO=1W-0.1 0.2%GV 闭环增益 GAIN0=L,GAIN1=L 18 20
10、22 dB GAIN0=L,GAIN1=H 24 26 28 GAIN0=H,GAIN1=L 28 30 32 GAIN0=H,GAIN1=H 30 32 34 GV 增益匹配-1-1 dB eN 总输入噪声 曲线 A,GV=20dB-20-V f=22Hz22kHz-25 35 SVRR 电源抑制比 fr=100Hz,Vr=0.5V CSVR=10F 40 50-dB Tr,Tf 上升/下降时间-50-ns fSW 开关频率 内部振荡器，主模式 290 310 330 kHz fSWR 输出开关频率范围 (1)250-kHz VinH 数字输入高电平(H)-2.3-V VinL 数字输入低电
11、平(L)-0.8 AMUTE 静音衰减 VMUTE=1V 60 80-dB 工 作模式 待机、静音和正常工作模式 VSTBY2.5V,VMUTE2.5V,VMUTE2.5V 正常工作 (1)参考第 4.5 部分，内部和外部时钟 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 7 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 3.性能指标性能指标 以下测量结果均基于如下测试条件（特殊注明的除外）：8 负载：L=33H，C=220nF
12、图 3.输出功率 vs.电源电压 图 4.THD vs.输出功率(1kHz)TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 8 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 图 5.THD vs.输出功率(100Hz)图 6.THD vs.频率 图 7.频率响应 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 9 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Mi
13、croelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 图 8.FFT 特性(0 dB)图 9.FFT 特性(-60 dB)图 10.闭环增益 vs.频率 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 10 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 图 11.耗散功率和效率 vs.输出功率 图 12.衰减 vs.电压(引脚 MUTE)图 13.电流消耗 vs.电压(引脚 STBY)TDA749
14、1MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 11 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 图 14.衰减 vs.电压(引脚 STBY)图 15.电源抑制比 vs.频率 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 12 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 4.应
15、用信息应用信息 4.1 应用电路图应用电路图 图 16.应用电路图 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 13 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 4.2 模式选择模式选择 TDA7491MV的三种工作模式是由STBY(引脚20)和MUTE(引脚21)来设置的。待机模式：所有电路关闭，处于低功耗状态。静音模式：所有输入信号接地，正/反向 PWM 输出信号的占空比为 50%。正常工作模式：放大器处于正常工作状态。当
16、将图 17 中的 STBY 和 MUTE 输入信号拉低时，TDA7491MV 的保护功能有效。对应引脚的输入电流必须限制在 200A。模式模式 STBY MUTE 待机模式 L X 静音模式 H L 正常工作模式 H H 图 17.待机和静音电路 图 18.用于抑制“Pop”声的时序 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 14 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 4.3 增益设置增益设置 TDA7491MV 的增
17、益是由 GAIN0(引脚 30)和 GAIN1(引脚 31)来设置的。在放大器内部，增益的改变是通过改变反馈电阻来实现。GAIN0 GAIN1 GV(dB)L L 20 L H 26 H L 30 H H 32 4.4 输入电阻和电容输入电阻和电容 通常情况下，输入电阻取决于内部电阻 Ri=60 k。输入电容(Ci)用于耦合交流输入信号。输入部分的等效电路和频率响应如图 19 所示。Ci=220nF，高通滤波器的截止频率小于 20Hz：fC=1/(2*Ri*Ci)图 19.输入电路和频率响应 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 15 无锡新区国家软件
18、园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 4.5 内部和外部时钟内部和外部时钟 D 类放大器的时钟可以通过内部产生，也可以由外部提供。如果有两个及以上 D 类放大器工作在同一系统中，建议所有器件都工作在相同的频率。具体实现时可以用一个 TDA7491MV 作为主时钟，其他器件工作在从模式。各个器件之间的时钟连接是通过 SYNCLK 来实现的。SYNCLK 在主模式下作为输出引脚，在从模式下作为输入引脚。4.5.1 主模式（内部时钟）主模式（内部时钟）使用内部振荡器时，输出开关
19、频率 fSW由电阻 ROSC控制：fSW=106/(ROSC*16+182)*4)kHz，其中 ROSC单位为 k。主模式下，SYNCLK 作为时钟输出引脚，其频率为：fSYNCLK=2*fSW 主模式正常工作时，ROSC必须小于 60 k。4.5.2 从模式（外部时钟）从模式（外部时钟）当使用外部时钟输入时，ROSC必须处于悬空状态。fSW=fSYNCLK/2 模式模式 ROSC SYNCLK 主模式 ROSC60 k 输出脚 从模式 悬空 输入脚 图 20.主从模式连接图 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 16 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区
20、国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 4.6 调制调制 BTL输出调制方案被称为单极型脉宽调制(PWM)。差分输出电压在0到+VCC以及 0 到-VCC之间变化。相比之下，传统的双极型 PWM 输出电压在+VCC到-VCC之间变化。这一方案的优点是它能有效地使得差分输出波形的开关频率增加一倍，同时还能相应地降低纹波电流。在此情况下，当输入为零时，OUTP 和 OUTN 相位基本相同。开关电流很小，使得相应负载上的损耗也很低。在实际使用时，会在这两个输出之间引入一个很短的延时，从而避免 B
21、TL 输出同时翻转。图 21.单极 PWM 输出 4.6.1 低通滤波器低通滤波器 通常应用下，需要在扬声器前加上低通滤波器，其截止频率必须大于 22kHz，且要远小于 fSW。L、C 的选择取决于扬声器的阻抗。在一些典型应用下（如图22，23 所示），截止频率为 27kHz。图 22.典型 LC 滤波器(8 扬声器)TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 17 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 图 23.典型
22、LC 滤波器(4 扬声器)4.7 保护功能保护功能 TDA7491MV 带有过压保护、欠压保护、过流保护、过热保护的功能。过压保护(OVP)当电源电压超过电气特性表（第 5 页）中的规定值 VOVP时，过压保护生效，所有输出处于高阻态。当电源电压回到正常工作电压时，器件重启。欠压保护(UVP)当电源电压低于电气特性表（第 5 页）中的规定值 VUVP时，欠压保护生效，所有输出处于高阻态。当电源电压回到正常工作电压时，器件重启。过流保护(OCP)当输出电流超过电气特性表（第 5 页）中的规定值 IOCP时，过流保护生效，所有输出处于高阻态。器件会周期性尝试重启。如果过流状态依然存在，则过流保护依
23、然有效。重启时间 TOC由 STBY 所接的 R-C 决定。过热保护(OTP)当结温 Tj达到 145时，器件进入静音模式，正/反向 PWM 输出占空比变为 50%。当结温超过电气特性表（第 5 页）中的规定值时，器件停止工作，所有输出处于高阻态。等到冷却到正常工作温度时，器件重启。TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 18 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 4.8 诊断输出诊断输出 输出引脚 DIAG 连接一
24、个漏极开路式晶体管，当任意一个保护模式生效时，它会切换到高阻态。该引脚可以通过一个上拉电阻与电源(18V)相连，电阻阻值由引脚的最大漏电流(200A)决定。图 24.不同保护模式下，引脚 DIAG 的状态 4.9 散热需求散热需求 由于 D 类功放具有很高的效率，对于较低乃至中等功率的输出而言，双层PCB 即可满足所需的散热能力需求。一个 33cm2金属铜层作为地线的上述 PCB，利用 16 个通孔将其连接到裸露焊盘上，其热变电阻(junction to ambient)能够达到24/W。图 25 给出了对于 PowerSSO-36 封装，当 PCB上铜区域分别为 22cm2和 33cm2时的
25、耗散功率变化曲线。图 25.功率变化曲线 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 19 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 4.10 测试板测试板 图 26.测试板 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 20 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xi
26、li.co 5.封装参数封装参数 符号符号 尺寸尺寸(mm)尺寸尺寸(inch)最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 A 2.15-2.47 0.085-0.097 A2 2.15-2.40 0.085-0.094 a1 0.00-0.10 0.000-0.004 b 0.18-0.36 0.007-0.014 c 0.23-0.32 0.009-0.013 D 10.10-10.50 0.398-0.413 E 7.40-7.60 0.291-0.299 e-0.5-0.020-e3-8.5-0.335-F-2.3-0.091-G-0.10-0.
27、004 H 10.10-10.50 0.398-0.413 h-0.40-0.016 k 0-8 度-8 度 L 0.60-1.00 0.024-0.039 M-4.30-0.169-N-10 度-10 度 O-1.20-0.047-Q-0.80-0.031-S-2.90-0.114-T-3.65-0.144-U-1.00-0.039-X 4.10-4.70 0.161-0.185 Y 6.50-7.10 0.256-0.280 TDA7491MV 规格书规格书 无锡矽励微电子有限公司无锡矽励微电子有限公司 21 无锡新区国家软件园水瓶座无锡新区国家软件园水瓶座 326-327 室室 xChip Microelectronics(Wuxi)Co.,Ltd 网址网址:www.xili.co 图 27.封装尺寸图