Схеми и микросхеми за модерен UMZCH клас D
Новото семейство на прецизни ION на TI
По отношение на точността и ефективността, новото семейство ION REF50xx е близо до заровени ценерови диоди, но в същото време те имат повече [[ниска цена]]
Прецизен усилвател с едно захранване с прецизност e-Trim ™ и ниско ниво на шум
Texas Instruments представя [[Операционен усилвател]] с единично захранване
Особености на използването на операционни усилватели за еднополярно захранване
Тенденциите в използването на електронни компоненти са насочени към намаляване на потреблението на енергия и разходите, поради което съвременните продукти използват еднополюсно захранване и стойностите на захранващите напрежения намаляват всяка година. Тази статия разглежда основните проблеми, пред които е изправен разработчикът при използване на операционни усилватели във вериги с [[еднополярно захранване]].
Повишаването на ефективността на усилвателите на мощност на звуковата честота (UMZCH) е една от важните задачи на разработчика на носими (мобилни) и редица други аналогови и цифрови устройства. Често най-доброто решение на този проблем е използването на UMZCH от клас D. През последните години се появиха много специализирани микросхеми от клас D на UMZCH с висока ефективност (почти 100%) и малко нелинейно изкривяване (забележимо по-малко от 10%). Статията описва основните принципи на работа и схеми на усилватели клас D на микросхеми UMZCH от различни компании.
и в продължение на две десетилетия схемата на UMZCH се развива в две взаимно изключващи се посоки. Първо, това е подобряване на субективното качество на възпроизвеждане на звука (като правило, поради намаляване на ефективността на усилвателя) и второ, увеличаване на ефективността (ефективността) на усилвателя и намаляване на неговия размер при запазване индикатори за високо качество на звука.
Изходните етапи на усилвателите от първи тип използват мощни полеви транзистори или радиолампи (Hi-End), работещи в линеен режим - клас А или неговите модификации.
Втората посока се развива главно в сектора на оборудване за носене и възпроизвеждане на звук за автомобили. Тук се използват широко усилватели клас D. Във висококачественото стационарно оборудване за възпроизвеждане на звук също започва да се използва клас D - най-често в усилватели за субуфер, където могат да се постигнат много ниски изкривявания поради ниската честотна лента.
Забележимо разширяване на използването на клас D UMZCH позволи създаването на микросхеми, съдържащи не само драйвер, но и изходни ключове на MIS транзистори. Пример за това са микросхемите от серия MP77xx от MPS (Monolithic Power Systems).
По време на писането имаше пет такива микросхеми: MP7720, MP7722, MP7731, MP7781 и MP7782. Номиналната изходна мощност е индиректно посочена от предпоследната цифра в името на микросхемата (виж таблица 1).
Таблица 1. Основни параметри на микросхеми UMZCH клас D от MPS
Номинална мощност, W (Usup = 24 V, натоварване 4 Ohm)
50 (6 ома товар)
Общо хармонично изкривяване (THD + N),% (при честота 1 kHz с изходна мощност 1 W)
0,06 (8 ома натоварване)
0,16 (4 ома натоварване)
PWM честота на преобразуване, kHz
Съпротивление на канала на изходните МДП-бутони в състояние на насищане, Ом
Динамичен обхват, dB
SOIC8 или PDIP8
Захранващо напрежение на всички микросхеми - 7,5 ... 24 V; ефективно входно напрежение - 1 V.
Изключение прави микросхемата MP7782, която развива 50 W в 6 Ohm товар. Пиковата изходна мощност на всички микросхеми от тази серия е два пъти номиналната. В таблица 1 са изброени и други важни параметри.ry микросхеми MP77xx. Например, нека разгледаме по-отблизо UMZCH на микросхемите MP7722 и MP7782.
Обхватът на тази микросхема е DVD плейъри, домашни стерео уреди, мултимедийни компютри, телевизори - както конвенционални, така и плоски панели (LCD и PDP).
Микросхемата MP7722 се предлага в опаковка за повърхностно монтиране TSSOP20F, чиито размери заедно с щифтовете са приблизително 6,5 × 6,5 mm и височина 1,2 mm. UMZCH на тази микросхема има номинална мощност 20 W с устойчивост на натоварване 4 ома и захранващо напрежение 24 V. Честотният диапазон е 20 Hz ... .20 kHz. Усилвателят има ефективност от 90% с коефициент на хармонично изкривяване не повече от 0,1% за целия честотен диапазон (с изходна мощност 1 W). Всеки канал на микросхемата съдържа два изходни превключвателя на MIS транзистори, които са свързани последователно чрез захранване (полумост). Схематична диаграма на стереофоничен клас D UMZCH на чипа MP7722 е показана на фигура 1, а предназначението на частите е обобщено в таблица 2.