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:D 类放大器中输出 LC 滤波器的电容器类型

Guru**** 2468610 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/791649/tpa3255-capacitor-type-for-output-lc-filter-in-class-d-amplifiers

器件型号:TPA3255

在应用报告 SLAA701A (LC 滤波器设计)中、第35页的表10显示不建议在 D 类应用中使用电解电容器(表中包括铝、钽、POSCAP)。

我想讨论(或在任何情况下、听取任何意见)原因。  尤其是铝聚合物或钽聚合物的相关信息 (应用报告是2016年发布的、因此我对不包含这些内容感到有点惊讶)。

我的用例是 :对于低音炮放大器、我希望获得比"标准"滤波器大约70kHz 低得多的截止频率。  这会导致大约10uF 或更高的电容器; 100V 时具有该值的薄膜电容器非常大且非常昂贵。

我认为电解电容器使用的候选原因包括:

  • 极化---不应成为问题; 对于 TPA3255的任何输出配置(SE 或 BTL),每个端子(每个电容器)上的滤波输出都是严格的正输出。  过冲是否显著、我们是否可以在0V 侧过冲/振铃、使电压变为负电压的时间足够长、从而损坏电容器?
  • 频率/纹波电流能力?  我觉得这是真正/主要的原因--电解电容器中标记为"音频"的所有规格 (在 DigiKey 搜索中) 都指定了实际非常低的纹波电流,并且规格仅达到100kHz 左右。  这是否意味着 TPA3255输出端的600kHz 太大而无法处理?

  • ESR?  电解(和钽)电容器往往具有相当高的 ESR 值、我想这会使滤波器失效(加上电容器会因纹波电流而过热、对吧?)

    • 铝聚合物电容器呢?  ESR 可能非常低。
    • 添加并联的小型薄膜电容器会怎么样?  例如,如果我需要16uF 的电容,我可以将电解15uF 与1uF 的薄膜并联( 不确定这会产生很大的差异-- 我们不能希望1uF 在纹波频率下充当短路、因为这意味着该电容足以消除纹波)。  不过、它似乎可以提供帮助。
最后----由于我一直在尝试四阶滤波器(L1、C2、L3、C3),我想, 我不需要在5kHz 或任何低截止频率下创建巴特沃斯滤波器:   我可以添加第一个截止频率为60kHz 或70kHz 的 LC (这一个可以使用薄膜电容器完成、因为它需要1uF 或更低)、然后添加第二个截止频率为5kHz 的 LC -- 直觉是,对于第二个 LC,电容器可以是电解电 容器(铝聚合物), 因为600kHz 的纹波已经被第一个 LC 衰减,然后被(非常大)第二个 LC 衰减。 在这里,我认为一个并联的小型薄膜电容器也会有所帮助。
重点是: 通过音频带、额外的 LC 会提供衰减; 与电解电容器并联的小型薄膜电容器会在600kHz 开关频率下提供一点额外衰减(电解电容器大概无法实现)。
有什么意见?
Carlos
  • 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、Carlos、Robert 将很快为您提供支持。
  • 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。
    尊敬的 Carlos:

    很抱歉耽误你的时间! 您似乎对此进行了大量思考。 因此、我们建议仅在 LC 滤波器上使用薄膜电容器或陶瓷电容器。

    您认为具有这样低截止频率的原因是什么? 无论扬声器的目标频率范围如何、我们都不建议在音频频带中设置截止频率。

    此致、
    Robert Clifton
  • 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 Robert。

    我将考虑这一点。 鉴于我们所说的超低音扬声器放大器将接收150Hz 左右的信号、其原因是我可以通过使用 LC 滤除音频频带的上半部分来获得更好的 SNR。 此外、对于 LC 滤波器、我在开关频率下获得更高的衰减、截止频率更低。

    如果这样做有很大的不利之处、我想我可以对 TI 建议的 LC 的"标准"特性感到满意。

    另一方面、我以模块化方式设计了 TPA3255板、将 LC 部件与 TPA3255部件去耦(即、LC 滤波器位于单独的板中)。 因此、我可以轻松地尝试一下、看看结果是否良好、我是否能够真正注意到声音的差异。

    谢谢、
    Carlos
    --

  • 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。
    尊敬的 Carlos:

    有一些缺点。 首先、与采用不同材料制成的电容器相比、薄膜电容器具有更好的音质。

    在音频频带中使用滤波器的影响也很危险、因为如果优化不当、可能会导致一些声音问题。

    我同意测试、看看您是否听到声音质量的任何声音差异!

    此致、
    Robert Clifton