概述

TPA325X 系列为TI 公司的集成MOSFET classD 单片音频功率放大器。
有以下几个功能特征:

单边电源供电；
体积小，最大功率450W（TPA3255,PBTL,THD=1%）;
可选三种架构模式：单端SE模式（4.0）；桥接BTL模式（2.0）；并行桥接PBTL模式（0.1）；
可选三种classD采样工作频率：450kHz;500kHz;600kHz;
可选限流级别，并支持CB3C限流模式；
有完整的保护机制，包括过流，欠压，过压，过热；并有结温状态显示引脚；
支持系统多片主从模式设计。

设计

电源设计

PVDD设计：

应依所需功率合理设计，官方给出设计范围18~53.5V。
以100W 4Ω 为例：输出20V RMS,Vp=28V,考虑电源线性度除以因素0.8，得出35V。
电流依系统总功率及效率80%计算
GVDD及VDD设计：

VDD为IC逻辑控制提供电源，GVDD为驱动MOSFET 提供电源,
官方给出设计范围：MIN10.8V / TYP12V / MAX13.2V 。此范围小，应使用500mA-1000mA的12V稳压电源。

设计流程

1. 确定系统的架构模式，设计M1,M2电平

(1)1为DVDD，0为GND；
(2)BTL 模式下，inputA和inputB 作为一组为平衡输入，inputC和inputD 作为一组为平衡输入;
(3)INPUT_C,INPUT_D 必需接GND 才能启动PBTL模式；
(4)输出滤波架构需相应修改。

2. 确定系统功率，设计限流阈值：
通过OC_ADJ引脚串联电阻设定：

CB3C指允许瞬间过流，音乐功率不是一个恒定的值，特别是低音部分，功率瞬间拉高，
CB3C使得在播放重低音音乐时不被误保护，提高动态。

3. 设计classD 采频率：
通过FREQ_ADJ引脚串联电阻设定：

频率越高越保真。但是发热会越高，对系统设计要求高，包括热设计，PCB Layout等

4. RESET / FAULT / CLIP_OTW

依启动时序，RESET应在电源稳定后（开机延时）再作拉高，无系统外3.3v时，用DVDD作高电平。
因TPA325X没有mute引脚，RESET也可作mute控制使用，拉低静音。

无论什么原因导致的无输出，FAULT都会是“0”状态;
当结温超过125℃时，CLIP_OTW置”0“状态，如结温继续上升到155℃时，FAULT置“0”状态，并关断输出, "OTE"被使能，输出关断锁定，必须重新复位才能启动；
所以一个好的设计应该是这样：检测CLIP_OTW的状态，当CLIP_OTW置“0”时，系统相应减小音量，以防激活“OTE”

5. 输出LC滤波器设计

跟据不同的工作模式选择不同的LC滤波器类型，此电容和电感的选型对音质的影响很大。
电容应选择耐压100V级别的金属皮膜电容。
电感小功率时可选用磁屏蔽式的，EMC表现较好；大功率时应选绕线电感，散热好，线性度好，音质好。
当然不同的磁芯材料对性能音质影响很大，目前做得比较好的class D LC滤波器磁芯是进口的红色磁芯。

6. PCB layout
layout 注意点：
1，使用一个完整的接地平面，使电源具有良好的低阻抗和电感回路电源和音频信号。

2，保持从接地引脚到设备周围PCB区域的连续接地平面尽可能多的接地引脚，因为接地引脚是封装中最好的热导体。

3，PCB布局、音频性能和EMI紧密相连。

4，布线音频输入应保持短距离，并与伴随的音频源接地一起。

6，PVDD线上的小旁路电容器应尽可能靠近PVDD管脚。

7，IC下方的局部接地区域对于保持稳固以最小化地面反弹非常重要。

8，调整无源元件的方向，使无源元件的窄端朝向TPA3255设备，除非无源元件两个焊盘之间的区域足够大，允许铜在两个焊盘之间覆盖。

9，避免在TPA3255设备附近放置其他产热部件或结构。

其它

7，热设计
7，多IC系统设计
8，PFFB 后反馈设计

注意

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