应用 信息
exposed-dap 包装 PCB 挂载
仔细考虑
The
HWD21
71’sexposed-daP(dieattachpaddle)包装
(ld) 提供 一个 低 热的 阻抗 在 这 消逝 和
这 PCB 至 这个 这 部分 是 挂载 和 焊接. 这个
准许 迅速 热温 转移 从 这 消逝 至 这 surrounding
PCB 铜 查出, 地面 平面, 和 surrounding 空气. 这
结果 是 一个 低 电压 音频的 电源 放大器 那 生产
2W 在
≤
1% THD 和 一个 4
Ω
加载. 这个 高 电源 是 达到
通过 细致的 仔细考虑 的 需要 热的 设计.
Failing 至 优化 热的 设计 将 compromise 这
HWD21
71’shighpowerperformance一个dactivateunwanted,
though 需要, 热的 关闭 保护.
这 LD 包装 必须 有 它的 DAP 焊接 至 一个 铜
垫子 在 这 pcb. 这 DAP’s PCB 铜 垫子 是 连接 至
一个 大 平面 的 持续的 unbroken 铜. 这个 平面
形式 一个 热的 mass, 热温 下沉, 和 辐射 范围. 放置
这 热温 下沉 范围 在 也 外部 平面 在 这 情况 的 一个
二-sided pcb, 或者 在 一个 inner layer 的 一个 板 和 更多
比 二 layers. 连接 这 DAP 铜 垫子 至 这 inner
layer 或者 backside 铜 热温 下沉 范围 和 4(2x2) vias. 这
通过 直径 应当 是 0.012in-0.013in 和 一个 1.27mm 程度.
确保 效率高的 热的 conductivity 用 镀层 通过 这
vias.
最好的 热的 效能 是 达到 和 这 largest prac-
tical 热温 下沉 范围. 如果 这 散热器 和 放大器 share 这
一样 PCB layer, 一个 名义上的 2.5in
2
范围 是 需要 为 5V
运作 和 一个 4
Ω
加载. 散热器 areas 不 放置 在 这
samePCBlayer一个sthe
HWD21
71shouldbe5in
2
(最小值)for这
一样 供应 电压 和 加载 阻抗. 这 last 二 范围
recommendations 应用 为 25˚C 包围的 温度. 在-
crease 这 范围 至 compensate 为 包围的 温度
above25˚C.The
HWD21
71’spowerde-ratingcurvein这
典型 效能 特性
显示 这 最大
电源 消耗 相比 温度. 一个 例子 PCB lay-
输出 为 这 LD 包装 是 显示 在 这
Demonstration
板 布局
部分. 更远 详细地 和 明确的 infor-
mation 涉及 PCB 布局, fabrication, 和 挂载 一个
LD (llp) 包装 是 有 从 国家的 semiconduc-
tor’s 包装 Engineering 组 下面 应用 便条
an1187.
PCB 布局 和 供应 规章制度
仔细考虑 为 驱动 3
Ω
和 4
Ω
负载
电源 dissipated 用 一个 加载 是 一个 函数 的 这 电压 摆动
横过 这 加载 和 这 load’s 阻抗. 作 加载 imped-
ance 减少, 加载 消耗 变为 increasingly de-
pendant 在 这 interconnect (pcb 查出 和 线) 阻抗
在 这 放大器 输出 管脚 和 这 load’s connec-
tions. Residual 查出 阻抗 导致 一个 电压 漏出,
这个 结果 在 电源 dissipated 在 这 查出 和 不 在 这
加载 作 desired. 为 例子, 0.1
Ω
查出 阻抗 减少
这 输出 电源 dissipated 用 一个 4
Ω
加载 从 2.0w 至
1.95w. 这个 问题 的 decreased 加载 消耗 是 exac-
erbated 作 加载 阻抗 减少. 因此, 至 主要的-
tain 这 最高的 加载 消耗 和 最宽的 输出 电压
摆动, PCB 查出 那 连接 这 输出 管脚 至 一个 加载
必须 是 作 宽 作 可能.
Poor 电源 供应 规章制度 反而 affects 最大
输出 电源. 一个 poorly 管制 supply’s 输出 电压
减少 和 增加 加载 电流. 减少 供应
voltage导致sdecreased头上空间,outputsignal修剪,
和 减少 输出 电源. 甚至 和 tightly 管制 sup-
plies, 查出 阻抗 creates 这 一样 影响 作 poor
供应 规章制度. 因此, 制造 这 电源 供应
查出 作 宽 作 可能 helps 维持 全部 输出 电压
摆动.
桥 配置 EXPLANATION
一个s显示nin
Figure1
,the
HWD21
71hastwo运算的
放大器 内部, 准许 为 一个 few 不同的 放大器
配置. 这 第一 amplifier’s 增益 是 externally config-
urable; 这 第二 放大器 是 内部 fixed 在 一个 统一体-增益,
反相的 配置. 这 关闭-循环 增益 的 这 第一 am-
plifier 是 设置 用 selecting 这 比率 的 R
f
至 R
i
当 这 第二
amplifier’s 增益 是 fixed 用 这 二 内部的 40k
Ω
电阻器.
图示 1
显示 那 这 输出 的 放大器 一个 serves 作 这
输入 至 放大器 二, 这个 结果 在 两个都 放大器 pro-
ducing 信号 完全同样的 在 巨大, 但是 180˚ 输出 的 阶段.
consequently, 这 差别的 增益 为 这 IC 是
一个
VD
= 2 *(r
f
/r
i
)
用 驱动 这 加载 differentially 通过 输出 Vo1 和
vo2, 一个 放大器 配置 commonly 涉及 至 作
“bridged mode” 是 established. Bridged 模式 运作 是
不同的 从 这 classical 单独的-结束 放大器 configura-
tion 在哪里 一个 一侧 的 它的 加载 是 连接 至 地面.
一个 桥 放大器 设计 有 一个 few distinct 有利因素 在
这 单独的-结束 配置, 作 它 提供 差别的
驱动 至 这 加载, 因此 doubling 输出 摆动 为 一个 指定
供应 电压. 四 时间 这 输出 电源 是 可能 作
对照的 至 一个 单独的-结束 放大器 下面 这 一样 con-
ditions. 这个 增加 在 attainable 输出 电源 假设
那 这 放大器 是 不 电流 限制 或者 clipped. 在 顺序 至
choose 一个 amplifier’s 关闭-循环 增益 没有 造成 ex-
cessive 修剪, 请 谈及 至 这
音频的 电源 放大器
设计
部分.
另一 有利因素 的 这 差别的 桥 输出 是 非 网
直流 电压 横过 加载. 这个 结果 从 偏置 V
O
1 和
V
O
2 在 这 一样 直流 电压, 在 这个 情况 V
DD
/2 . 这个
排除 这 连接 电容 那 单独的 供应, 单独的-
结束 放大器 需要. Eliminating 一个 输出 连接 ca-
pacitor 在 一个 单独的-结束 配置 forces 一个 单独的 供应
amplifier’s half-供应 偏差 电压 横过 这 加载. 这
电流 流动 创建 用 这 half-供应 偏差 电压 在-
creases 内部的 IC 电源 消耗 和 我的 permanently
损坏 负载 此类 作 扬声器.
电源 消耗
电源 消耗 是 一个 主要的 concern 当 designing 一个
successful 放大器, whether 这 放大器 是 bridged 或者
单独的-结束. 一个 直接 consequence 的 这 增加 电源
delivered 至 这 加载 用 一个 桥 放大器 是 一个 增加 在
内部的 电源 消耗. 等式 1 states 这 最大
电源 消耗 要点 为 一个 桥 放大器 运行 在 一个
给 供应 电压 和 驱动 一个 指定 输出 加载.
P
DMAX
= 4*(v
DD
)
2
/(2
π
2
R
L
) (1)
Sincethe
HWD21
71hastwooperational放大器sin一个
包装, 这 最大 内部的 电源 消耗 是 4 时间
那 的 一个 单独的-结束 ampifier. 甚至 和 这个 substantial
increaseinpower消耗,the
HWD21
71does非t需要
heatsinking 下面 大多数 运行 情况 和 输出
加载. 从 等式 1, 假设 一个 5V 电源 供应 和
一个 8
Ω
加载, 这 最大 电源 消耗 要点 是
625 mw. 这 最大 电源 消耗 要点 得到
从 等式 1 必须 不 是 更好 比 这 电源 dissi-
pation 那 结果 从 等式 2:
P
DMAX
=(t
JMAX
–T
一个
)/
θ
JA
(2)
为 这 所以 包装,
θ
JA
= 140˚c/w, 为 这 插件 包装,
θ
JA
= 107˚c/w, 和 为 这 MSOP 包装,
θ
JA
= 210˚c/w
6
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