[参考译文] TPA3255：电流源

您好！

这里有一些问题、

1.音频放大器专为音频应用而设计，这意味着支持低于20Hz 的信号可能会有一些问题。

2.电流信息反馈是个好主意。 我知道 PA 将用作框框并提供简单的增益。 您可以搜索应用手册 slaa788a、它可能对您有所帮助。

但是、为了避免稳定性问题和其他问题、是否可以在输入信号发生器之前移动环路的总和节点？ 我的意思是、假设您有一个 DAC 为 PA 生成输入信号、我建议在 DAC 之前馈送反馈。 这将给我们更多的灵活性。

此外、TINA 或其他工具上的仿真可能会对验证您的设计有很大帮助。

谢谢！

此致、

Sam

谢谢 Sam、

我们正是想将 TPA3255用作为电流环路提供功率增益的背面盒。 您在非音频应用中使用此放大器的问题与我自己的问题相同。  

我将查看您参考的后置滤波器反馈注释(slaa788a)。

在此阶段、可以在信号发生器之前(或最好的任何位置)移动环路节点的总和。 我们讨论了如何使用 ADC 读取电流感应放大器的输出信号、然后使用该信息控制 DAC 以生成 PA 输入信号。 我们担心这样做(读取输出并控制输入)速度不够快、环路中的延迟可能会导致输出稳定性问题和/或失真。 现在、我们有一个以~120MHz 运行的 MCU。 如果我得到一个原型设置、我可以给它一个镜头、我同意它会带来更多的灵活性。

我希望能够为输入提供直流(或接近直流)信号、但我担心输入信号不会发生交流耦合。 在 E2E 论坛上阅读、我认为只要输入信号偏置为 AVDD/2、就可以远离交流耦合输入信号。 我只是犹豫要使用我的评估板来尝试它、因为它是我唯一拥有的板。

好主意、我还会研究仿真这个。

如果我不使用 TPA3255、您是否会建议使用其他器件？ 我将查看与 TPA3255类似的规格、我们在这些规格中需要高功率(~10A、负载为~2 Ω)、低噪声和冷却限制、这限制了我们对 D 类放大器等高效设计的需求。

谢谢！

Colen

您好、Colen、

了解并同意您对控制环路延迟较长的问题的关注。 如果我们可以做纯模拟、那将是完美的。 但是、对于50kHz 信号、我认为数字环路也应该很好。

2.是的、大多数音频放大器在输入端具有内部偏置、需要交流耦合电容器。 直流输入是音频应用中的致命错误、可能会导致扬声器物理损坏。  

如果确实需要直流信号、您还可以查看 TAS5614/34。 它们是 D 类功率级、将 PCM 信号作为输入。 PCM 信号可能来自您的 MCU。  

谢谢！

此致、

Sam

谢谢 Sam、我将做一些测试、如果需要、我将把 TAS5634作为回退计划进行研究。

尊敬的 Sam：

我能够使用我拥有的 TPA3255EVM 模块执行一些测试、并且我已经取得了一些成功、但我正在遇到一个使我挂起的故障情况。

首先、我测试了模块是否可与直流输入配合使用、因此我移除了 EVM PCB 上的直流阻断电容器(C17、C28、C55和 C63)、并 将导线直接焊接到连接到 INA、INB、INC 和 IND 的焊盘上。 我使用了两个10K 电位器的雨刮器、每个电位器连接在7V 和接地之间、作为我的直流输入源。 当单元处于 x2 BTL 模式时、我将 INA 和 INC 连接到一个直流输入、将 INB 和 INC 连接到另一个直流输入。 到目前为止、放大器输出在无负载(以及稍后有负载)的情况下将跟踪直流输入。 例如、我发现 PVDD 使用40V 电源时、2.5V 输入将在 PWMA 提供大约90%的正占空比、在 OUTA 提供~36V、而~5.2V 输入将在 PWMA 提供大约10%的正占空比、在 OUTA 提供~4V 的占空比。 我注意到其他通道的直流输入和直流输出行为几乎相同。 很棒！

然后、我在 OUTA 和 OUTB 之间连接了一个负载(1mH 2.2欧姆)。 我取 INA 输入并将其反转至 AVDD/2 (~3.875v)并将其馈入 INB、因此当我使 OUTA 电压增加时、OUTB 将减小相同的量。 之后、我通过使用 INA253放大器并将信号反馈回集成放大器来实现电流控制、该放大器将输入电压与 INA253输出相加。 然后、将积分放大器输出连接到 INA/B 输入。 这似乎也起作用、因为电流输出将跟踪任意输入信号。 正是我想要的！

现在、我要解决的问题是、在 FAULTz LED 亮起(削波 OTW LED 保持熄灭)且输出关闭之前、我只能使放大器最大输出大约9A。 我认为这个误差不是一个过载情况、因为我用 DMM 测量了流经负载的电流、并且只有当我能够得到大约17A 时才能输出大约9A (我没有接触连接到 OC_ADJ 引脚的22K 电阻)。

此外、我移除了电流环路(我返回到仅为输入使用两个10K 电位计、并移除了 INA253电流传感器和输入上的集成放大器) 我刚从输入直流电压和输出直流电压开始。 在这里、我仍在经历同样的意外(对我来说) FAULTz 之旅。

一些测试结果显示了我看到的问题：

PVDD = 40V、RL = 1mH 2.2欧姆线圈。我在 INA 和 INB 上放置了一个2.5V 输入(在 PWMA 和 PWMB 上提供~90%+占空比、 OUTA 和 OUTB 在~36V 时)、然后我将 INA 增加到~2.85V (提供 大约的 Iout -1.7A，PWMA 为~80%+占空比，OUTA 为~32.2V)，并且 FAULTz LED 亮起(CLIP_OTWz LED 保持熄灭状态)。  当我将 INA 保持在2.5V 并将 INB 增加至~2.85V 时、我会看到同样的行为。

PVDD = 40V、RL = 1mH 2.2 Ω 线圈。 我在 INA 和 INB 上施加5.2V 电压(在 PWMA/B 上提供~10%的占空比、在 OUT/B 上提供~4V 的占空比)。 然后、我将 INA 减小至~3V、这使得 Iout 变为0至~9A (PWMA 从10%变为~80%占空比)、然后 FAULTz LED 亮起、输出关闭。

PVDD = 20V、RL = 1mH 2.2欧姆线圈。 我在 INA 和 INB 上施加3.85V 电压(在 PWMA/B 上提供~50%+占空比、在 OUTA/B 上提供~ 10V) 、然后将 INA 减小到大约3.4V、其中 Iout 从0A 变为~2.65A (PWMA 从50%变为~80%+占空比)、然后 FAULTz LED 打开且输出关闭。  

对导致 FAULTz 跳闸的原因有什么看法？  在 e2e 论坛上四处看看，它似乎是一个与以下问题类似的问题：“TPA3255：OC 关断时始终只有9A”：

https://e2e.ti.com/support/audio/f/6/t/821615?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=tpa3255%209A

很抱歉、对于这个漫长的帖子、我希望我错过了一些明显的东西、我真的希望能够输出更高的电流(理想情况下大约是12A、但至少是10A)。  

谢谢！

Colen

您好、Colen、

由于该器件在输入引脚上具有内部偏置、我不确定移除交流耦合电容并将直流信号直接馈入输入是否会导致一些问题。

您是否认为尝试使用100Hz 等交流信号、并在电路板上使用交流耦合电容器并保持您的其余电路处于活动状态是一个好主意？ 这可以是一种将问题与直流输入条件隔离的方法。  

谢谢！

此致、

Sam