HT6873-Datasheet-CN-3.5W单声道D类功放

HT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-1-10/2013–V1.23.5W高保真超低EMI防削顶单声道D类音频功率放大器特点・降低了内阻和热耗的EDMA专利技术，极大提升了输出功率和产品可靠性Po=3.5W(VDD=5.0V,RL=4Ω,THD+N=10%)Po=3.0W(VDD=3.7V,RL=2Ω,THD+N=10%)・优异的全带宽EMI抑制性能a)独创的主动边沿控制专利(AROC,ActiveedgeRingingandOvershootControlcircuitry)b)辐射水平远在FCCPart15ClassB标准之下；c)对系统中不同频段无线通信敏感模块无干扰，如FM、CMMB、GSM、CDMA和Bluetooth等；d)减小了辐射和传导干扰，降低了系统设计难度・高保真，THD+N=0.05%(RL=4Ω,PO=1W,f=1kHz)・全低噪应用，高信噪比・防削顶失真功能(Anti-ClippingFunction,ACF)・卓越的“咔嗒-噼噗”(Click-Pop)噪声抑制性能・低关断电流：0.01µA・免滤波器数字调制，直接驱动扬声器・过流、过热、欠压异常保护功能・无铅无卤绿色封装，SOP8L，SOP8L-PP，DFN8L(5mm*6mm)应用・蓝牙音箱・便携式/USB音箱・2.1声道小音箱・扩音器・ipad/iphone/ipoddocking・MP4，导航仪・平板电脑，笔记本电脑・智能手机・小尺寸LCD电视/监视器・便携式游戏机概述HT6873是一款高保真超低EMI的，具有防削顶失真功能的单声道免滤波D类音频功率放大器。在5V电源，10%THD+N，4Ω负载条件下，输出3.5W高功率，在各类音频终端应用中维持高效率并提供AB类放大器高保真、低噪声的性能。AROC辐射和传导干扰抑制电路使HT6873具有优异的全带宽低辐射性能，在不加辅助滤波设计、输出喇叭线长20cm时的辐射水平远在FCCPart15ClassB标准之下。HT6873的防削顶失真功能可检测并抑制由于音乐、语音信号幅度过大或电池电压下降所引起的输出削顶失真（破音），显著提高音质，创造舒适的听音享受，并保护扬声器免受过载损坏。针对不同需求，防削顶具有ACF-1和ACF-2两种模式，分别对应约3%和10%最大THD+N，同时芯片具有ACF-Off模式。HT6873输出无需滤波网络，极少的外部元器件节省了系统空间和成本，是便携式应用的理想选择。此外，HT6873内置的关断功能使待机电流最小化，还集成了过流保护、过温保护和欠压异常保护等功能。典型应用图HT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-2-10/2013–V1.2引脚信息12348765CTRLBYPASSIN-IN+OUT-GNDVDDOUT+顶视图引脚定义*1SOP8L/DFN8L引脚号引脚名称I/OESD保护电路功能1CTRLIPNACF模式和关断模式控制端2BYPASSAPN模拟参考电压3IN-APN反相输入端（差分-）4IN+APN同相输入端（差分+）5OUT+O-同相输出端（BTL+）6VDDPower-电源7GNDGround-地8OUT-O-反相输出端（BTL-）注1I:输入端O:输出端A:模拟端当大于VDD的电压外加于PN保护型端口（ESD保护电路由PMOS和NMOS组成）时，PMOS电路将有漏电流流过。电气特性极限工作条件*1参数符号最小值最大值单位电源电压范围VDD-0.35.8V模拟、输入引脚电压范围(IN+,IN-,BYPASS,CTRL)VINVSS－0.3VDD＋0.3V工作环境温度范围TA-4085℃工作结温范围TJ-40150℃储存温度TSTG-50165℃注1:为保证器件可靠性和寿命，以上绝对最大额定值不能超过。否则，芯片可能立即造成永久性损坏或者其可靠性大大恶化。若输入端电压在可能超过VDD/GND的应用环境中使用，推荐使用一个外部二极管来保证该电压不会超过绝对最大额定值。功率耗散额定值封装热阻θJA降额因子*2TA≤25℃TA=70℃TA=85℃SOP8L139/W℃7.2mW/℃899mW576mW468mWSOP8L-PP52/W℃19.2mW/℃2404mW1538mW1250mW注2:该因子均在JEDEC标准下的低K值板上测得。以上测试值均在无环境气流影响条件下测得。推荐工作条件参数符号条件最小值典型值最大值单位电源电压*3VDD2.555.5V工作环境温度Ta-302585℃负载阻抗RL*4VDD=5V1.9ΩVDD=4.2V1.5Ω注3:VDD上电的上升时间应超过1μs。注4:该值在电源电容1uF//220uF，输出对VDD接肖特基二极管（型号RB161VA-20）,用纯电阻RL串联33uH电感模拟扬声器下测得.HT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-3-10/2013–V1.2直流特性（DC）VSS=0V,VDD=2.5V~5.5V,Ta=-40ºC~85ºC,除非特殊说明.参数符号条件最小值典型值最大值单位VDD电源的启动阈值VUVLH2.2VVDD电源的关断阈值VUVLL2.0VACF-Off模式的设置阈值电压VMOD12.00VDDVACF-1模式的设置阈值电压VMOD21.551.85VACF-2模式的设置阈值电压VMOD31.101.40VSD关断模式的设置阈值电压VMOD4VSS0.30V静态电流IDDVDD=5V,无负载,无输入820*5mA关断电流ISDCTRL=VSS,Ta=25℃0.010.05µABYPASS端电压值VBYPASSVDD/2V注5:静态电流可能会随着芯片温度的升高而升高。模拟特性VSS=0V,VDD=5V,Ta=25ºC,CIN=1uF,RIN=12kΩ,RL=4Ω,ACF-Off模式,除非特殊说明.参数符号条件最小值典型值最大值单位输出功率PORL=4Ω,VDD=5Vf=1kHz,THD+N=10%3.5WRL=2Ω,VDD=5V5.5RL=4Ω,VDD=3.7V1.9RL=2Ω,VDD=3.7V3.0总谐波失真加噪声THD+NRL=4Ω,PO=1W,f=1kHz0.05%RL=2Ω,PO=1W,f=1kHz0.05%输出噪声VNf=20Hz~20kHz,A加权60µVrms信噪比SNRf=20Hz~20kHz,A加权95dB电源抑制比PSRR纹波Vpp=200mV,f=1kHz-75dB效率ηVDD=5V,RL=8Ω,PO=1W86%输出失调电压VOS±5±10mV频响特性fRESCIN=0.1µF,f=100Hz~20ｋHz-3-1dB系统增益Av0RIN=12kΩ25.5dBACF衰减增益Aa-100dB注:以上模拟特性随所选元件和PCB布局而有所变化；以上特性是输出直接外接负载电阻再通过30kHz滤波后测得；若输出经滤波器后再接负载电阻，受滤波器影响，测试结果将可能与以上数据有区别。交流特性（AC）VSS=0V,VDD=2.5to5.5V,Ta=-30℃~85℃,除非特殊说明.参数符号条件最小值典型值最大值单位上电启动时间(或从关断唤醒时间)tSTUP240msACF-1启动时间tAT1VDD=3.6V,g=10dB72msACF-1释放时间tRL1VDD=3.6V,g=10dB720msACF-2启动时间tAT2VDD=3.6V,g=10dB20msACF-2释放时间tRL2VDD=3.6V,g=10dB450ms唤醒模式设置时间tWK35ms关断设置时间tSDTa(Min.)=-20℃50msTa(Min.)=-30℃80各模式设置时间(除关断外)tMOD0.1ms载波调制频率fPWM470kHzHT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-4-10/2013–V1.2典型特性曲线HT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-5-10/2013–V1.2HT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-6-10/2013–V1.2HT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-7-10/2013–V1.2功能描述及应用信息输入配置HT6873接受模拟差分或单端音频信号输入，产生PWM脉冲输出信号驱动扬声器。对差分输入，通过隔直电容CIN和输入电阻RIN分别输入到IN+和IN-端。系统增益AV=220/RIN,输入RC高通滤波器的截止频率1πcININf(2RC)。对单端输入，则通过CIN耦合到IN+端。IN-端必须通过输入电阻和电容（与CIN、RIN值相同）接地。增益Av和截止频率fc与差分输入时相同。注意系统前级电路的输出阻抗ZOUT应不超过600Ω。IN+IN-CIN1uFRIN12KΩHT6873前级电路ZOUT600IN+IN-CIN1uFRIN12kΩHT6873前级电路ZOUT600图1(1)差分输入;(2)单端输入辐射骚扰特性HT6873具有良好的低辐射骚扰特性，采用独创的主动边沿控制专利技术，使辐射水平远在FCCPart15ClassB标准之下（最小仍有20dB的裕量），对系统中不同频段无线通信敏感模块无干扰，如FM、CMMB、GSM、CDMA和Bluetooth等。EMI测试结果如下图：图2HT6873垂直方向EMI辐射图;HT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-8-10/2013–V1.2图3HT6873水平方向EMI辐射图;功放输出一般而言，输出端可直接连接负载喇叭。如果输出端的输出线较长，或者对EMI的要求较高，则可选择添置铁氧体磁珠或LC滤波器。另外，如果电源电压较大（≥5V），纹波较严重，或输入信号幅度较大(≥1.0Vrms)，或负载喇叭阻抗较小（≤3Ω）时，有必要适当增大电源端电容（至少100uF以上），并在输出端加入Snubber电路和肖特基二极管（如图4），防止芯片异常。图4.输出端的连接推荐参数：Rs:1.5~2Ω；Cs:330pF~680pF；Ds:正向平均电流≥1A；正向浪涌峰值电流≥5A；正向电压（IF=1A）≤0.38V。CTRL模式设置在CTRL端输入不同电压值，能实现4种工作模式，即防削顶模式1（ACF-1），防削顶模式2（ACF-2），防削顶功能关闭模式（ACF-Off）和芯片关断模式（SD），详见下表。CsRsDsDsPVDDOUT+OUT-HT6873高保真超低EMI音频功率放大器系列版权所有©2013,嘉兴禾润电子科技有限公司-9-10/2013–V1.2表1CTRL引脚不同模式设置的输入电压参数名符号最小值理想值最大值单位ACF-Off模式的设置阈值电压VMOD12.00VDDVDDVACF-1模式的设置阈值电压VMOD21.551.701.85VACF-2模式的设置阈值电压VMOD31.101.251.40VSD模式的设置阈值电压VMOD4VSS00.30VCTRL模式功能描述输入输入信号过大输出正摆幅+负摆幅-一、输入信号过大电源电压下降二、输入信号适度削顶失真检测+ACFON启动时间释放时间正摆幅++启动时间释放时间-输入负摆幅--VDD下降抗削顶衰减增益-10dB=Aa=0总增益Av=Av0+Aa初始增益Av0=18dB削顶失真检测抗削顶衰减增益-10dB=Aa=0初始增益Av0=18dB输出ACFOFFACFON总增益Av=Av0+Aa图5ACF工作原理示意图(一)ACFON模式在ACF-1、ACF-2模式下，当电路检测到输入信号幅度过大而产生输出削顶时，HT6873通过自动调整系统增益，控制输出达到一种最大限度的无削顶失真功率水平，由此大大改善了音质效果。此外，当电源电压下降时，