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[参考译文] TPA3244:TPA3244稳定性

Guru**** 1785650 points
Other Parts Discussed in Thread: TPA3244, NE5532
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/603373/tpa3244-tpa3244-stability

部件号:TPA3244
主题中讨论的其他部件: NE5532

您好,

我是D类放大器的新手,因此我很乐意为您提供任何帮助。

我有一些可能与TPA3244稳定性相关的问题。

我已经使用基于器件数据表及其评估模块参考设计的芯片构建了AMP。 我正在立体声BTL配置中使用8欧姆扬声器。 我还使用基于NE5532运算放大器的单端差动输入转换。

问题是我的放大器声音很好,大概一个小时左右。 但经过这段时间,它开始发出一些奇怪的声音,然后它就会关闭。 只需断开电源重新启动它并再次开机,就会使它再次听起来正常,但它会在一段时间后不断关闭。

我尝试测量/clip_OTW引脚上的直流电压,但我没有连接。 正常工作时,此引脚上的电压约为9 mV,但由于上述问题而关闭后,此引脚上的电压为3.3 V

输出滤波器线圈经过一段时间后会有点热,但TPA3244芯片很好。

我的问题可能是什么?

如果需要,我可以提供原理图或PCB设计。

提前感谢您的帮助。

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    您好,Jan,

    我认为这可能是一个示意性问题。 请您发布您的示意图,我会尽快查看。

    此致,
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    您好,

    我的示意图如下。

    e2e.ti.com/.../SC1_2D00_APO_5F00_AMP_2D00_01A.pdf

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    您好,Jan,

    经过简单的回顾,我没有发现您的原理图有任何明显的错误。 您正在使用的电感器的部件号是多少?
    您是否可以探测输出和设备在关机前何时运行正常?
    您是否尝试过在我们的其中一个EVM上进行设置?

    此致,
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    您好,

    感谢您的回复。

    我尚未尝试任何EVM。 另外,我没有示波器,所以我现在无法探测任何东西。

    我的设计在输出滤波器中使用这些电感器:

    感谢你的帮助。

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    您好,Jan,

    我认为您选择的电感器应该是好的。

    如果不查看信号,这将很难调试,但我会尽力而为。

    对于您在第一个POST中解释的测试:放大器的输入信号是什么? 您是在听音乐还是听正弦波? 测试期间的输出功率是多少?

    您是否检查过所使用的电源? TPA3244具有一些可能由电源事件触发的保护元件。

    是否还可以附加布局? 也许甚至是董事会的图片?

    此致,
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    Dan,您好!

    再次感谢您的回复。

    在测试期间,我正在听音乐或1kHz正弦波。 音频源是Mac mini或iPad。 输出功率不是很高。 使用电位计将音量设置得非常低。

    我尝试了两种不同的电源,但都是来自MeanWell的24V,2.5A交流/直流适配器。 一份是医疗用品,一份是标准品。

    PCB布局和某些图片如下所示(仅2层PCB,所有组件位于顶部):

    e2e.ti.com/.../SC1_2D00_APO_5F00_AMP_2D00_01A.zip

    当前PCB布局和实际原型板上有两处细微变化。 首先有两个铁氧体磁珠L5,L6 (我实际上在原型板上焊接L6而不是L5)。 其次,我后来发现VDD引脚上也应该有10uF (C49)与100nF并联,以便去耦,因此我在100nF (C2)上焊接了10uF (C49)。 我相信这两个变化在整体PCB布局中是微不足道的。 我刚才提到过,以防你注意到:)。

    请注意,我尝试用1uF聚酯替换1uF输出滤波器SMD陶瓷罩,但没有发现任何问题。 A还尝试用更大的电瓶盖替换两个47uF电源(24V,12V),但也没有帮助。

    我尝试的另一件事是将3B3C保护模式更改为锁存OC模式,取代了它的电阻器,我认为在锁存OC中,当它开始发出一些奇怪的噪音(我不确定它是不是被夹住了)后,放大器会更快地关闭。

    如有任何帮助,我们将不胜感激。

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    您好,Jan,
    我也没有在布局上看到任何显示停止器。 这是一个漂亮的木板! 我只是好奇,主板的尺寸是多少?

    您是否有任何方法测量输出以查看您正在行驶的功率?

    也许我们可以尝试通过尝试影响设备关闭时间来调试此问题。 如果您放大播放音乐或正弦波,它是否会更早关闭? 还是~1小时。 是否在没有播放音频的情况下关闭?

    此致,
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    Dan,您好!

    我已经尝试过我的AMP,下面是一些新闻。

    e2e.ti.com/.../output.zip

    首先,我获得了一些示波器,并在输入1kHz正弦波的同时拍摄输出信号的照片,同时放大器工作正常。 完全没有明显的失真(见附图)。

    设备关机一段时间后(我相信它在关机前就被切断了),断开电源并再次开机后不会再次启动。 我尝试过很多次,但都不起作用。 我认为输出滤波器线圈可能有问题。 设备始终关闭,我手上的输出线圈非常热。 只有在线圈变冷,断开电源并再次开机后,它才会再次工作。  我还在断开电源后拍摄了输出信号的照片,但再次开机不成功。 我还发现,即使没有输入信号,它也会关闭。 另一个事实是关闭时间间隔减少了,因为我尝试让它在每次关闭后再次播放一些音乐。

    我还想提一下,我已经建立了第二个原型,原型只能是单声道放大器,而不是立体声放大器,因此实际电路板上缺少一些部件。 请参见附件中的图片。 没有输入时,此版本不会关闭。 在输入1kHz正弦波时,它甚至不会关闭。 但它在输入一些音乐时会关闭。 我认为这是因为输出滤波器线圈,因为只有2个,而不是4个,它们可能不像其他满载板上的线圈那样热。 此外,这2个线圈下面的PCB温度不如带4个线圈的PCB热。

    我是否应该尝试不同的10uH线圈? 我是否需要更大的主板以获得更好的冷却效果? 我的印刷电路板尺寸为63 mm x 81 mm (2.5英寸x 3.2英寸)。

    提前感谢您的帮助。

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    您好,Jan,

    这似乎是一个热问题的证据,它不断堆积。 TPA3244是一种降压器件,因此它将PCB用作散热器,但如果PCB无法吸收足够的热量,则该器件可能会进入热关闭状态。

    需要检查的一件事是,请确保TPA3244与PCB的热接触良好。 如果设备上的散热垫和PCB之间有空间,放大器将无法将PCB用作散热器。

    确定设备是否进入热关机状态的一个简单方法是监视/clip_OTW和/fault针脚。 TPA3244数据表的TPA3244 1.5 部分9.4 指出,如果器件结温超过125°C,/CLIN_OTW引脚将发出有源-低警告信号。 如果设备交叉点温度继续升高并超过155°C,则设备将进入热关闭状态,并且/fault将被断言为低。

    一旦/fault被确认为低电平,则需要重置以使设备停止关机。 但是,如果您重置设备,并且结温仍然高于155°C,设备将再次进入热关机状态。

    如果散热器位于周围,可以尝试将其连接到TPA3244顶部,以查看热关机是否仍然发生。 如果设备顶部的散热器可以确保设备不会关闭,那么我们可以非常自信地处理过热问题并确定如何解决。 我们可以更改PCB迹线的厚度(您是否使用了1盎司铜?),更改PCB尺寸或考虑添加额外的散热器。

    此致,