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TPA3255 偏置电压该不该有？

user5954490
Prodigy 50 points
Other Parts Discussed in Thread: TPA3255, NE5532, TPA3255EVM, TPA3251

问题1. 参考设计运放Vmid加电压是因为输入范围是-0.3V-7V？
问题2. Vmid为何不设置为7V的一半3.5V，而要设置为6V？这样是不是输入信号最高1Vpp？
问题3. B点到底该不该有直流偏置，如果有应该是多少？我的仿真和实测为何不一致？

问题4. 参考设计写的是“Standard 4-VRMS differential input or single-ended line input”，为何我的输入从750mV开始就CLIP亮灯，输出削波了呢？LC后的电容没有加有关系么？

细节如下：
TPA3255 参考设计输入电路如下

手册对于模拟输入信号范围描述如下

测试条件，300mVpp，偏置0，正弦，1kHz；板卡供电22V，4 SE模式，输出接8R负载电阻，如下图

实际测试发现B点有直流偏置电压，如下图

multisim仿真B点无偏置电压，如下图

 

不胜感激！
292884063@qq.com

  • 0
    TI__Guru**** 185470 points
    您好，
    感谢您对TI产品的关注！
    1、和2、TPA3255EVM中NE5532运放是用来将输入的单端信号转换成差分信号，因为NE5532的供电是12V，因此同向输入端接的是12V的中间电压，NE5532运放的具体作用请查看TPA3255EVM用户指南2.3 TPA3255EVM Single-Ended and Differential Input章节。
    3、B点不需要直流偏置，C17即是其输入耦合电容，实测B点有直流偏置电压，应该是设备内部有偏置电路
    4、您是怎么接入的输入信号，您按照TPA3255EVM用户指南配置跳冒和接入的信号吗
    LC后的电容没有加，是指哪个LC
  • 0 回复 Amy Luo
    Prodigy 50 points

    非常感谢您的及时回复！

    1. 请问芯片内部对于输入端的偏置电压是3.5V吗？

    2. 输入我用的单端转差分，没用跳帽，板子上用的3个焊盘的0402贴片电阻选通的，SE模式，如下图，输出LC电容没有加指的是如下图中LC滤波后的1500uF电容，请问在BTL模式下，省略红色圈位置电容是否更好？


    3. 上图中的右下角D2，实际工作中只有亮/灭两种状态还是会随着削波的程度表现出亮度差别？我在实际测试发现亮度跟输入信号的电压有关。

  • 0 回复 user5954490
    TI__Guru**** 185470 points
    1、对于芯片输入端的内部偏置电压具体是多少，在数据手册没有找到相关说明，但给出了输入信号范围为7V（peak - peak）
    2、在BTL模式下,是不需要加这个1500uF电容的，仅在SE输出模式下需要
    3、只有亮灭两种状态，在TPA3255的CLIP-OTW引脚变低时亮起，即当器件结温超过125℃时，CLIP_-OTW变低
  • 0 回复 user5954490
    TI__Guru**** 295050 points
    补充一下，对于芯片输入端芯片内部偏置电压大小，可以在不给输入信号的前提下，量下输入端的电压大小， 应该是3.5V，并且输入电压给出了最大不超过7Vpp，说明输入信号最大电压为+-3.5Vp。 加上3.5V偏置之后，即为7Vpp。
  • 0 回复 Kailyn Chen
    Prodigy 160 points

    hi Kailyn,

     关于这个偏置和OTW，我有一个问题也想咨询一下的，目前我有个项目在首次做样的样版中，发现有四块开机OTW为0，即使我按了RESET键，它也无法复原为1.

    而其他脚位如AVDD为7.8V, DVDD为3.3V，外部供电的12V和36V均正常。芯片我也重新换了一个，OTW都是为0，而且第五第六脚的偏置总有一个脚没有3.5V

  • 0 回复 user3645363
    TI__Guru**** 295050 points
    您好，输入引脚C和D是接MUX还是直接接GND了？ 上面电路图我看是TPA3255的，下面是TPA3251的，不过电气参数差不多，影响不大。
    如果INPUT_C和INPUT_D 下拉接地了，那么下拉电阻建议是0ohm，以前有遇到过类似情况，OTW为low，reset之后也不行，将下拉电阻改为0ohm之后就没问题了。
    另外，前端是否也使用运放实现SE转差分电路了？ 注意GND的回流问题，可以将运放的GND和TPA3255的AGND以及power GND都接一起，实现单点接地，目前这种现象也担心是否由于地回流导致。
  • 0 回复 Kailyn Chen
    Prodigy 160 points
    INPUT_C&D我是直接接地的，所以你建议这里用个0欧接地也许会解决这个OTW为0的情况？ 前端信号我已经转为差分了。
  • 0 回复 Amy Luo
    Prodigy 50 points
    请问，我在实际测试中发现，原理图右下角的D2的亮度会改变，且亮度似乎跟削波程度有一定的相关性，请您看下是我的电路设计有问题么？亦或是其它原因？
  • 0 回复 user5954490
    TI__Guru**** 295050 points
    D2 是了CLIP_OTW接在一起的，D2 亮度在改变，建议用示波器测量下这个引脚以及输出端的波形。
    如果考虑削波，检查下输入信号是否超过输入范围，CB3C 电流是否超过阈值？ 另外，如果结温过高的话，CLIP_OTW 也是会拉低的。
    所以可以用示波器同时监测Fault，Clip_OTW以及输出端的波形看下。
  • 0 回复 Kailyn Chen
    Prodigy 50 points

    下面三个图为输入信号从低到高变化时，BTL输出，CLIP，Fault引脚的示波器探头波形，蓝色为差分探头100/1模式测量，黄色为Fault，绿色为clip。

    供电电压为23.5V，输入信号频率1kHz，单端输入，幅度从850mVpp-2Vpp。

    可见随着输入电压的升高，削波的程度越来越大，而信号频率较高，所以表现在LED上就类似于PWM调制后的亮度变化？请问是这个原因吗？

  • 0 回复 Kailyn Chen
    Prodigy 50 points
    另外遇到的一个问题是，测试过程中发现，如果使用功率电阻测试正常，但将BTL输出连接到设置为恒定8R电阻模式的电子负载后，开机板卡工作1秒左右Fault灯亮，请问D类功放不能配合靠导通角控制的电子负载来测试吗？如果不是请问电子负载该如何设置呢？
  • 0 回复 user5954490
    TI__Guru**** 185470 points
    这应该与电子负载仪模拟负载的原理有关，如果测试中没有speaker，建议使用纯电阻特性的负载代替