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TPA3138D2: 12伏4欧姆双通道10瓦过温

Part Number: TPA3138D2

您好,

在使用TPA3138D2过程中,我们发现同样做双通道10瓦功率,12伏4欧姆比12伏6欧姆比12伏8欧姆温度高,甚至12伏4欧10瓦会过温,这是为啥?

  • 您好,

    您是说您使用BTL模式,12V供电电压下,4Ω喇叭异常?

    通过TPA3138D2的绝对最大额定值,如下截图,可以知道,TPA3138D2在BTL, (10 V < PVCC < 14.4 V)模式下,最小负载为4.8Ω,4Ω的负载是不被允许的。

  • 了解了。另请问为啥同样功率同样供电电压下,扬声器阻抗越小,温度会越高呢?同样功率芯片损耗不是一样的吗?

  • 您是怎么确保功放输出功率在10W的?

    12V电压,4Ω负载, 可以算出其最大输出功率为U^2/R=36W

  • 影响TPA3138D2输出功率的因素有很多,比如芯片耐温、内部集成管子可以流过的最大电流等

    在4Ω负载下,流过内部开关管的电流是比其他6Ω、8Ω负载下是大的,这样可能会烧掉管子

  • 用U^2/R=10W,调整输入幅度,同样12V供电10W6Ω比10W8Ω芯片温度高很多。4Ω10W会过温,然而用9V供电做4Ω10W就不会过温,请问这是为啥?

    另外,如上图效率曲线,为啥在5W以下效率会陡然下降?

  • 根据功率P=U^2/R,功率一样的情况下,R越小,电流越大;

    比如P=10W,如果R=8Ω,则可计算出U约为8.9V,电流为1.1A

                           如果R=6Ω,则可计算出U约为7.7V,电流为1.3A

                           如果R=4Ω,则可计算出U约为6.3V,电流为1.6A

    输出级开关管导通电阻Ron是一定的,流过开关管因为电流不一样,导通电阻发热功率也不一样,电流越大,发热功率越大(P=I^2*R)

    虽然都是12V供电,输出功率相同,但是输出电压不同(8.9V、7.7V、6.3V),那么多余的电压就消耗在导通电阻Ron发热了,也因此9V供电做4Ω10W就不会过温。

    同样的道理,相同的供电电压,输出功率越小,发热功率就越大,效率就越低

  • 我测了一组数据如下:

    • 不同功率同样电流对比

                12伏供电,8欧姆,双通道10W,计算电流为1.12A,温度是78度

                12V供电,4欧姆,双通道5W,计算电流为1.12A,温度是101度

                结果: 同样电流下,温差还是挺明显

    • 不同供电电压对比

               12V供电,4欧姆,双通道10W,计算电流为1.58A,过温保护

                9V供电,4欧姆,双通道10W,计算电流为1.58A,温度是120度

               结果: 不同电压,温差明显

               疑问: 这颗芯片是D类攻放,“多余的电压就消耗在导通电阻Ron发热了”这句话,还是不太理解。

  • 温度是多少,会不会过温保护,总的来说是需要看发热功率的。

    • 不同功率同样电流对比

                12伏供电,8欧姆,双通道10W,计算电流为1.12A,温度是78度

                12V供电,4欧姆,双通道5W,计算电流为1.12A,温度是101度

                结果: 同样电流下,温差还是挺明显

    10W时,总的输入功率12V*1.12A=13.44W,那么发热功率为3.44W

    5W时,总的输入功率12V*1.12A=13.44W,那么发热功率为8.44W,发热功率大,温度高

    下面这种情况是一样的道理:

    • 不同供电电压对比

               12V供电,4欧姆,双通道10W,计算电流为1.58A,过温保护

                9V供电,4欧姆,双通道10W,计算电流为1.58A,温度是120度