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[参考译文] LMG5200:使用 LMG5200芯片作为 D 类放大器、PWM 输入有哪些要求?

Guru**** 2387060 points
Other Parts Discussed in Thread: LMG5200, TPA3116D2, LMG5200EVM-02
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/726581/lmg5200-using-the-lmg5200-chip-as-a-class-d-amplifier-what-are-the-requirements-for-pwm-input

器件型号:LMG5200
主题中讨论的其他器件: TPA3116D2

您好!

最近、我使用 LMG5200芯片构建 D 类放大器、但当我选择不同的 PWM 输入芯片时、我会产生不同的效果。

解决方案1:将 TPA3116D2芯片用作 PWM 调制器

这种方案可以更好地实现 D 类功率放大器的功能、即 D 类功率放大器输出的波形(负载为4欧姆).

但是、我们认为 TPA3116D2芯片本身是 D 类功率放大器。 将这个芯片用作 PWM 调制器不是很合适、所以我们换了一个 PWM 芯片。

解决方案2:使用 LTC6992作为 PWM 调制器

该芯片可以实现 PWM 调制。 在实验中、我们还确认了该芯片可以实现 PWM 调制。 但是、如果将此芯片用作 PWM 调制器、D 类功率放大器的输出信号将会恶化、功率放大器的功率将无法满足要求。

下面是我们将 LTC6992芯片放入电路后的波形图。

选项1: 我们使用1kHz 正弦信号来增加信号振幅测试输出信号

输入100mV 信号时、得到的波形为:

以上是 LTC6992输出波形图、LMG5200输入波形图、LMG5200输出波形图和滤波输出波形图。

测试完成后、在1kHz 的情况下、D 类放大器的功率可达到20W (4欧姆).

选项2: 我们使用4kHz 正弦信号来增加信号振幅测试输出信号

 测试完成后、当输入信号超过150mV 时、输出信号会发生变化、功率要求无法满足。当输入信号小于150mV 时、波形的每个部分都与1kHz 图片类似。当输入信号为1kHz 时、 输入信号振幅达到350mV 后、输出波形失真。

当输入信号超过150mV 时、波形为:μ s

我们可以清楚地看到波形失真、但当我选择 TPA3116D2芯片时、频率在频率达到4kHz 时不会出现。 选择 LTC6992芯片后、功耗将随频率的增加而降低、只能输入小信号以获得更好的输出波形。

结论:

我们不知道为什么两个 PWM 调制器之间存在如此大的差异。 LMG5200的 PWM 输入有哪些要求? 如何解决此问题。 如果您看到、请回复我。 谢谢。

  • 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!

    感谢您的提问。 我们以前没有看到过这个问题。 LMG5200是一个功率级、可在低于80V 的直流电压下进行开关、并且需要一个高于其阈值的 PWM 输入。 当您使用 LMG5200时、请确保输入信号逻辑高于2.22V 表示高电平、低于1.48V 表示低电平逻辑。  

    此外、由于它是 GaN 功率级、请确保您的死区时间足够短。 GaN 在死区时间内具有从源极到漏极的第三象限压降、这可能会导致高损耗。 请确保它足够小。  

    我建议您详细比较不同控制器之间的 PWM 输入信号。 在相同的调制下、您的信号振幅和死区时间可能会有所不同。 如果您具有相同的信号、则应该具有相同的输出性能。

    谢谢、此致、

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    感谢你的答复。

    感谢你的答复。 但我的问题不应该解决、我可以满足您说的要求、我的 PWM 调制器输出 PWM 为0V 和5V。 关于死区时间的设计、我指的是 LMG5200EVM-02中的死区时间设置。 两种方案的 PWM 调制都可以满足要求、但如果将 LTC6992用作 PWM 调制器、则功率放大器的输出信号频谱对低阶谐波具有很大影响。 当 TPA3116D2用作 PWM 调制器时、输出信号频谱具有低阶谐波效应。 非常小、因此我想问 PWM 调制器的要求是什么。

    希望您能帮我解决这个问题。

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    您好!

    与我在另一个主题中的答案类似、LMG5200只是一个功率级、就像您在 IC 上所使用的 PWM 信号输入的放大级。 我建议您比较两个 PWM 调制器的输出、并查看信号是否完全相同。 LMG5200的输出应反映 PWM 信号。 您在功率级输出中看到的任何谐波也应存在于 PWM 信号中。

    谢谢、此致、