This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] TPA3255:用于高频应用的LC滤波器设计

Guru**** 2484615 points
Other Parts Discussed in Thread: TPA3255

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/1096184/tpa3255-lc-filter-design-for-high-frequency-applicaiton

部件号:TPA3255

您好,  

我目前正在设计中使用TPA3255 D类功率放大器。 该部件在BTL输出配置中配置,LC滤波器网络是一种共模拓扑。  

对于我的应用,负载是纯电阻性的,可以配置为4欧姆或8欧姆,因此在这方面我有一些灵活性。 我相信TPA3255的带宽为100kHz  

我正在通过的信号范围在60kHz-80kHz之间。 鉴于我的应用具有高工作带宽,我已将TA3的 调制频率提高到600kHz。  

我一直在使用TI的LC滤波器设计应用说明以及TI的Excel电子表格进行LC滤波器设计,作为我的应用的参考。

到目前为止,我 一直在尝试一阶LC滤波器设计,尝试滤除600kHz调制频率 ,但同时允许60-80kHz通过放大器

没有任何显著衰减。 遗憾的是,我尚未成功选择L和C零部件来满足这些设计目标。 给定我正在尝试放大的频率范围

对于TPA3255,我认为我必须使用二级LC滤波器设计。 但我想请求一些有关此主题的反馈,看看我的计划听起来是否合理。  

谢谢你。

Sean   

  • 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。

    你好,Sean

    我认为你的计划是合理的。

    由于频率非常高,因此电容因温度,电压,电流或其他因素而变化,将影响角频和最终音频性能。

    我认为稳定性对您来说可能是个问题。

    谢谢。

    杰西

  • 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。

    谢谢Jesse。 我同意您关于电容变化对我的应用的影响的评论和关注。 这是我在测试期间必须注意的事情。

    有关LC滤波器设计的TI应用手册中包含了大量有用的信息,但关于二级滤波器组件选择的信息却不多。 下面的链接是我发现的一些关于此主题的有用信息。

    https://www.eetimes.com/understanding-output-filters-for-class-d-amplifiers/

    感谢您提供有关二级LC滤波器组件选择主题的任何其他建议信息。

    谢谢你

    Sean

  • 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。

    你好,Sean

    感谢您提供信息。

    通过频率非常高, 通常我们只是使用放大器来处理音频信号频率范围。

    我们 以前没有尝试过这种应用程序。

    很抱歉,我不能给您任何建议。

    杰西

  • 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。

    您好,Jesse:

    我明白你说的话。 我将尝试二阶滤波器设计以及我能够在网上找到的参考。

    如果您不介意,我还有两个问题...

    1. TPA3255是否实施AD或BD调制方案? 从零件的数据表中,我不清楚实施了哪些产品?

    2. TI是否建议为较高频率的应用(如我的应用)使用不同的D类功率放大器?

    谢谢你

    Sean

  • 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。

    你好,Sean

    1.根据数据表中的说明,我认为TPA3255是AD模式。  

    2. TPA32xx系列似乎满足了您的要求。 另外,如果您对D芯片比较满意,TAS5825似乎也很适合您。

    关于L和C组件,我发现L = 4.7uH,C = 0.68uF当R = 8Ω 时,我们在其他数据表中建议使用此设置。

    我在Excel中试过,从 60k-80kHz下降到仅0.1 -0.2dB。

    您是否可以使用该功能?

    也许您可以继续在此设置上调整一点基础。

  • 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。

    您好,Jesse:

    感谢您提供有关使用AD模式的TPA3255的信息... 我在PDF中搜索"AD Modulation (广告调制)"或"BD Modulation (BD调制)",完全错过了您在首页上找到的关于'AD mode (广告模式)"的陈述,所以这是我的错误。

    我将探讨您提到的TAS5825部件以及可能提供更高调制频率的附加TPA32xx部件。

    感谢您为您提到的频率响应推荐L和C组件。 我使用了TI的“D类LC滤波器设计”Excel文件(与我相信您使用的文件相同),但我无法复制您的结果。 您将"Filter Type"(过滤器类型)设置为什么? 为了显示'CBTL'字段,我认为筛选器类型必须设置为'ifferential (差分)'。 我设置我的Excel文件时,我认为您已设置好您的设置,但下面是我获得的结果。 所以我不明白为什么我的图解看起来和你的图解不同。

    我还应该提到,我的LC滤波器类型不是差分滤波器,而是共模滤波器。 因此,使用这种拓扑,每一个盖子都在一侧接地。 当过滤器类型在Excel文件中设置为'Common Mode'时,使用'CG'字段而不是'CBTL'。

    因此,即使我将筛选器类型设置为"差分",我也无法使用Excel LC计算器重新创建您的结果。 我想更好地理解为什么...但我的LC滤波器类型是我正在使用的硬件上的'Common Mode'(通用模式)。

    再次感谢。

    Sean

  • 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。

    你好,Sean

    非常感谢您提供的信息。

    我检查了我的Excel工具,它似乎崩溃了。 我对错误的值感到非常抱歉。

    我尝试了一个新的Excel,然后再次调整该值。

    下面的配置似乎对您来说是可以的,但它们在我们的应用程序中并不是一个通用的值。

  • 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。

    您好,Jesse:

    感谢您重新运行Excel LC组件计算器。 我购买了与计算器中所示值相当接近的组件,并将在电路中进行试验。

    对于D类功率放大器LC滤波器,是否有首选的电感器芯材料? 铁粉和铁氧体似乎是我在搜索中发现的两种常见类型。 铁粉选件用于TI LC滤波器设计应用注释“SLAA701A”中提到的Coilcraft 7,10和15uH电感器。 我一直在尝试了解更多有关这些感应器核心材料以及它们如何影响性能(具体取决于应用)的信息,但我希望您能提供有关该主题的任何意见。

    谢谢你

    Sean

  • 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。

    你好,Sean

    根据我们的研究,电感器将影响输出THD+N

    但我们没有发现材料和核心材料之间的任何关系。

    我认为 获得一些电感器并尝试在EVM上进行测试会更好。

    谢谢

    杰西

  • 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。

    您好,Jesse:

    感谢您的意见。 因此,准确地说电感器类型将影响TD+N,但在电感器芯材料和性能之间没有发现任何关系吗? 我已经按照您的建议购买了几种不同尺寸的环形电感器。 我购买的电感器是铁氧体和铁粉芯材料的混合物。 所以我正在用我的应用测试这些电感器。 D类功率放大器的大多数LC滤波器是否使用环形电感器与其它类型?

    如果您不介意,则与TPA3的 增益规格有关的问题有点不相关...第7页上的部件数据表显示21.5dB的固定增益,我认为这等同于给定的11.8 增益dB = 20log (Vout / Vin)。 但是,当我使用1kHz的固定输入正弦波测量TPA3255的增益,其振幅为0.5V峰值时,我测量输出电压振幅为12.2V峰值(在8欧姆负载中)。 因此,这会导致12.2V峰值/ 0.5V峰值= 24.4 的增益。 因此,在计算vs.测量增益时,似乎有一个2倍的差异,我对此有点困惑。 我非常感谢能为理解这一点提供的任何帮助。

    谢谢你

    Sean

  • 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。

    你好,Sean

      您是否测量输入端和输出端的差分电压? 我们可以检查波形吗?