[参考译文] TPA3255：通道C和amp；D负载不稳定问题

您好，David：
如果能获得一些详细信息以调试此问题，将会很有帮助。
1. 您使用的LC过滤器的部件号是多少？
2. 是否有适用于您的应用的示意图？
我认为这可能有助于解释我们认为正在发生的事情。
此致，
丹

您好，David：

感谢您发送信息！ 看起来您使用的是自定义电感器。 我怀疑电感器在电流较高时会降至5uH以下。

1. 您是否有关于所用电感器的任何信息或测试数据？

如果我们有一个电感与电流图解，那就太好了。 然后我们可以确保您使用的电感器将保持TPA3255的稳定。

可能有足够的电感器变化，通道A和B上的电感器足够，如果这些电感器是手工制作的，则C和D上的电感器就不是。 这也解释了为什么您能够使用低功率TPA3251而不会出现问题–您在曲线上没有遇到相同的电流。

查看示意图，一切看起来都很好，但我对C14之后的网络(含L3，C8，R1和C15的网络)有点困惑。 所以我的第二个问题是

2. 您能否解释一下CON1之前的输出网络？

此致，

丹

Dan，您好！
感谢您的快速回复...
电感器是定制的，不幸的是，我没有设备可以确定直流偏压高达13安培的电感。
但是，这种不稳定问题始于低电流(即，低至0.5A，应用1KHz正弦波0dBu信号)。 OTW引脚在不稳定期间脉冲，输出应用了直流偏压，在大约570ms - 600ms的间隔时间内依次为正和负。
根据Sendust Toroid核心规格，计算了预期电感，直流偏压为13A；它仅从20 % 10µH Ω 降至8µH Ω。 所以仍然在5µH的限度内。
还尝试过其他电感器类型，包括22µH μ m型号的Sendust Toroid (19圈)，重叠铁氧体磁鼓芯和Wurth WE-HCI 1890电感器-所有这些电感器都仍然显示不稳定。
关于额外滤波- L3，6，8，10和C15， 22，35，47：这些为10MHz以上的频率提供额外的RFI滤波。 已发现这些是实现数字放大器产品CE和FCC合规性所必需的，该产品的多个放大器区域导线的长度要长于10 m。 铁氧体磁珠在100KHz时具有0.04 ohm阻抗，但在100MHz时为56ohm。 电容器为1nF 200V NPO 1206陶瓷。
注意：电感器短路时-不稳定仍然存在。
此致
David

考虑到一些不稳定的示波器图像可能有用，信号电平实际上是10V/div -在探针上选择了10：1

当我说它会捕获正负-这是大约中PVDD水平。

与TI PCB建议不同的一点是，电感器的迹线长度不对称，因为我试图获得较窄的封装。 请参见原型图像。 也许这可能会有一些影响？

此致

David

您好，David：
感谢您提供信息。 示波器镜头和布局绝对有用。
1. 您能给我发送完整版式吗？
2. 您能否解释导致您发送的示波器图像的测试？ 输入内容是什么？ 探头连接到什么？
3. 您是否可以探测PWM输出？ 使用示波器捕获此信息将非常有用。
4. 您在第一篇文章中提到您有四个示例。 他们是否都表现出这种行为？
此致，
丹

Dan，您好！

示波器CH1和CH2探针连接到8欧姆负载电阻器的左右+ve输出。 输出电平为10V pk - pk，应用了0.3VRMS 1KHz正弦波源。 示波器时基很慢，显示不稳定。  

是的，TI样本库中的所有4个TPA3255样本在3个相同组装的PCB上都出现相同的问题。

我将输出滤波器固定在印刷电路板下面，以便它们都具有相同的路径长度，并且电容器都具有极佳的0V连接-仍然存在不稳定-这排除了从PWM引脚到电感器的非对称轨迹长度。  

我探测PWM输出- C和D通道 按预期运行-当进入剪辑时，它会产生脉冲。 但是更有趣的是，当我在不稳定期间探测通道C输入时，有一个偏差变异，这是我在放大器输出上看到的确切变异(具有21.5db增益)。  当我将此探针更改为1：1 (1M输入阻抗)时，不稳定变得不明显。  

如果我从每个放大器输入中添加1M欧姆电阻以将其接地，它将变得稳定-但现在不对称地夹紧-首先撞击正极轨，同时信号水平会增加。  因此，我还应该尝试将每个输入的1M欧姆电阻连接到AVDD吗？ AVDD是否具有合适的驱动阻抗-有效电阻仅为250Kohm。  

此致

David

e2e.ti.com/.../2X150W.pdfHiDan，

好的-不稳定只能用稳定状态1KHz正弦波源解决，我一播放常规节目音乐，问题就回来了。 在某种程度上，AVDD在TDA3255器件上有直流偏压故障，而同一主板中的TDA3251器件则没有。

故障以大约550 - 600毫秒的速率发生。  如果AVDD电容器增加到4.7uF -则没有区别。  已附上示波器图像，显示AVDD故障及其如何影响输出偏置。 附加了几个示波器图像，显示故障- AVDD REF探头为CH3 (绿色)，而CH1和CH2处于输出负载上-查看它们如何在电平明显不够大时获得较大的直流偏置移动，从而导致输出进入裁剪。

还添加了PCB设计，因为您请求了它。

希望你能帮你解决这个AVDD标号问题。  此引脚上的电容器是推荐的1µF 0603 X7R陶瓷电容器。  

此致

David

嗨，David，

在阅读完您的测试后，我想知道我们是否对运算放大器输入级的输出进行了彻底的调查。 如果输入有任何问题，放大器只会使其变大。 您能否验证我们在运算放大器的输出处获得良好的清洁信号？

布局看起来也可能会导致一些问题。 接地轨迹环绕着设备，导致从放大器的模拟侧到电源侧的接地参考非常差。 我们需要注意设备基板上的接地电压偏移。

此致，

丹

Dan，您好！

OP-AMP输出清洁-故障不会出现在4个OP-AMP输出中的任何一个上。 在10µF Ω 电解电容器的放大器侧，会发生直流偏压故障。 Electrolyics是通用的Nichicon品牌部件。

关于模拟接地参考。 我可以尝试切割底层接地平面。尝试将模拟接地平面更多地与电源接地平面隔离。 目前它是底层的一个非常坚固的平面。

此致

David

 

好的，我切割了顶层和底层的接地平面，这样，TDA3255正下方顶层的模拟和电源接地平面之间就只有一个连接。 不稳定仍然存在--也许更糟。

我尝试了47µF Ω 电容器，而不是运算放大器输出和TDA3255输入之间的10µF Ω 电容器-它改变了浮故障周期，使其通常为3.6秒而不是600毫秒。

此致
David

您好，David：

您是否可以在输入上尝试陶瓷盖而不是电解？

我还看到，在您的原理图上，C24为47uF，我们通常 建议在VDD上为c_Bulk使用470uF。

此致，

丹

Dan，您好！
将Electro's更改为22µF 1206 X7R陶瓷-仍然存在故障。
将C24更改为470µF Ω-仍有故障。

此致
David

您好，David：

感谢您尝试这些建议。 我正在尝试收集尽可能多的信息来尝试诊断您的问题。 是否可以获取所有布局文件？ 我们可以私下交换此信息。

我能看到您的板上输入信号的波形，运算放大器的输出以及运算放大器输出/TDA3255输入的电容器之后的波形吗？ 我想知道我们在哪里可以看到这些故障，在哪里看不到。

此致，

丹

Dan，您好！

您是否有Altium PCB文件的查看器？  我很高兴发送原型板的文件，我们如何私下交换此信息？

原型板上有 同轴和/或Toslink数字音频-模拟转换，其输出I可通过外部电位计馈入模拟输入。 模拟输入将进入TPA3255之前的缓冲放大器。

将很快收集所需的信号。

此致

David

您好，David：

是的，我们可以查看Altium PCB文件。 我已向您发送朋友请求，允许我们离线进行一些对话并共享文件。
我期待看到这些信号！

此致，
丹