TPA3255的GVDD总是烧坏

请教论坛里的大神,我做的TPA3255功放电路,为什么总是烧坏GVDD引脚,烧坏后的现象是GVDD和地短路。

功放的PVDD是用36V开关电源提供的,GVDD的12V是通过TPS54340将36V转换为12V的,实测11.6V,最近调试的时候总是上电后没工作多久,功放的FAULT指示灯就亮了,之后电源电流突然变大,接着GVDD就与地短路了。电路是按照规格书中给的两路BTL接法。

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    1、如下图所示,为功放输入端隔直电容之前的波形:

    2、如下图所示,为功放输入波形及作差之后的波形:

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    刚才又烧一块芯片,是在没带负载的情况下,我用手触摸了一下前级运放输入端,然后功放指示灯直接灭了。

    下图是装机图和前级调音电路的波特图:

    还有一个问题,就是功放输出LC在没带载的情况下幅频特性曲线有一个很高的尖峰,如下图:这种情况会损伤功放么?

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    FREQ_ADJ管脚不知道您为什么接20K,数据手册典型设计都是30K,我查了半天,也不知道这个开关频率是做什么的,但是看TPA3255内部结构框图,输入信号和这个开关频率(都作用于框图中的ANALOG LOOP FILTE)对GATA-DRIVE都有影响。
  • 回复 Amy Luo:

    我之前设置这个电阻的时候是想把频率设为500khz,你这样说的话我一会儿改一下电阻再试一下,但是功放空载会不会影响芯片正常工作呢?

  • 回复 Amy Luo:

    我试验过了将震荡电阻改为30k。用线性电源供36V时,空载和带载两种情况,用手触碰输入端都不会烧芯片。
    用开关电源供电时,空载时用手触碰输入端会烧芯片,带载后用手触碰输入端不会烧芯片,这种情况下应该就是和输出LC的谐振点尖峰电压有关了。
  • 回复 Fuliang:

    1、数据手册上说选择PWM帧速率可以避免AM干扰,也可看下10.2.1.2.4 Oscillator “These values should be chosen such that the nominal and the alternate switching frequencies together result in the fewest cases of interference throughout the AM band”
    2、输入信号上的噪声信号(1、用手触碰输入端,也会加入一个干扰信号或者静电信号;2、其他高频信号耦合进去的干扰)应该也会对信号造成伤害,或许是超过了芯片的信号输入范围,毕竟用手触碰输入端会引入静电。
    3、模拟信号的电源最好使用线性电源,模拟信号远离开关电源等其他高频信号。
    4、实物图片中我看到一个大电容管脚腿比较长,不建议这样飞线,即使这样最好也用热缩管套上。
    5、LC Filter Design:www.ti.com.cn/.../slaa701a.pdf
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    ,您说的对,模拟信号电路用线性电源供电还是比开关电源好。这个问题算是解决了,最好的解决方案就是做功放还是用线性电源为上策。但是我还是想问一下,用开关电源会烧芯片,而用线性电源就不会,那到底是电源的哪一项指标对功放电路影响这么大呢?
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    开关电源与线性电源最根本的区别是线性电源效率低些(发热量高些),开关电源干扰多些。
    开关电源内部有一个开关管(有的需要外接),开关频率很高,使得外围的续流二极管、电感、储能电容等形成回路也是高频功率回路,它就像一个天线一样往外发射能量,干扰周围的其他信号,因此如果电路板上有开关电源PCB布局尽量减小高频回路面积;模拟信号需远离开关电源高频信号,否则很容易耦合进去干扰信号。一般像ADC、高精度运放等都不建议直接开关电源供电。
  • 回复 Amy Luo:

    有道理。我还有一个疑问,就是D类功放的LC滤波器是根据负载阻抗进行匹配设计的,一旦空载后,LC在谐振点处会产生极大的电压尖峰,谐振网络阻抗很小,这样也会使功放过流保护或者烧坏,那有“D类功放不能空载工作”这一说法么?
  • 回复 Fuliang:

    您好,我是这样理解的:
    D类功放的LC滤波器应该是不会发生谐振的,LC谐振有串联谐振和并联谐振,而LC滤波器L是串联在传输通道上,C是并联在传输通道上,没有构成谐振的电路结构。
    D类功放是桥式输出,如果IC内部集成的开关管耐压小于供电电压,前级有控制输入信号,空载时IC可能会被损坏的,看有没有保护,什么样的保护。小功率的功放,工作电压低,开关管的耐压很容易做到大于工作电压的,感觉空载一般没问题。