CS3817EO

MOS 电路 CS3817 215W 免滤波低 EMI 立体声 D 类音频功率放大电路 本资料适用范围：CS3817EO 1、概述 CS3817EO 是一款 15W（每声道）立体声高效 D 类音频功率放大电路。先进的 EMI 抑制技术使得在输出端口采用廉价的铁氧体磁珠滤波器就可以满足 EMC 要求。内部包 括一个直流检测电路来对扬声器进行保护，直流检测电路在输入电容损坏或者输入短路 时关断输出级。 CS3817EO 可以驱动低至 4Ω 负载的立体声扬声器，具有高达 90%的效率，使得在 播放音乐时不需要额外的散热器。 CS3817EO 应用于 LCD 电视、消费类音频设备。其特点如下： ● 15W/声道的功率输出（16V 电压，8Ω 负载，TND+N 等于 10%） ● 10W/声道的功率输出（13V 电压，8Ω 负载，TND+N 等于 10%） ● 30W 的功率输出（16V 电源，4Ω 单声道负载，TND+N 等于 10%） ● 效率高达 90%，无需散热片 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 较大的电源电压范围 6.5V~20V 免滤波功能，输出不需要电感进行滤波。 输出管脚方便布线布局 良好短路保护和具备自动恢复功能的温度保护 良好的失真和防噗声功能 内置增益 26dB 差分输入 具有静音和待机功能 简单的外围设计 封装形式：HTSSOP28 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 1 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 2、功能框图与引脚说明 2. 1、功能框图 PBTL 选择 GVDD PVCCL PVCCL BSPL OUTPL FB OUTPL 栅驱动 OUTNL FB LINP PWM LINN 逻辑 PGND GVDD PVCCL PVCCL BSNL OUTPL FB OUTPL FB OUTNL 栅驱动 /SD PGND TTL 短路检测 缓冲器 直流检测 三角波 产生器 参考基准 上电保护逻辑 温度检测 UVLO/OVLO AVDD AVCC GVDD PVCCL PVCCL LDO GVDD BSNR GVDD OUTNR 栅驱动 OUTPR FB OUTNR FB RINN PWM RINP 逻辑 OUTNR FB GVDD PVCCL PGND BSPR PVCCL OUTPR 栅驱动 PBTL 选择 OUTPR FB PGND AGND 2. 2、功能描述 音频信号进入以后，经过脉宽调制模块，完成音频信号对载波信号的调制，此模块由 Error AMP、比较器等部分组成。比较器将积分后的信号与三角波信号进行比较，这一步出来的信 号已经是 PWM 信号了。 输出管驱动电路完成 PWM 波对输出开关管的驱动。相关的模块还有电平转换模块，通 过自举升压产生上管的驱动栅压；输出部分还设有短路检测电路，当所接负载过小导致电流 过大时，启动保护机制关闭电路。 其他模块还有输出管栅压电源模块，产生栅驱动电压；低压电源模块，产生基准电压； 电压确认模块，完成 AVDD 确认、GVDD 确认和 AVCC 确认三个功能；三角波产生模块， 负责产生 PWM 编码用的三角波；偏置和基准模块，负责产生各模块所需的偏置电流；温度 检测模块，负责监测芯片温度；控制逻辑，完成上电或启动时复位并消除冲击声，温度和短 路保护等。 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 2 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 2. 3、引脚排列图 2. 4、引脚说明与结构原理图 引脚 符 号 功 能 属性 1 /SD 待机逻辑输入，TTL 逻辑电压允许到 AVCC I 2 NC 悬空管脚，可悬空或接地。 O 3 LINP 左声道正输入 I 4 LINN 左声道负输入 I 5 NC 悬空管脚，可悬空或接地 I 6 NC 悬空管脚，可悬空或接地 I 7 AVCC 模拟电源 P 8 AGND 模拟地，连接到散热片 P 9 GVDD 上管栅驱动电压，同时作 PLIMIT 端电源 O 10 NC 悬空管脚，可悬空或接地 I 11 RINN 右声道负输入 I 12 RINP 右声道正输入 I 13 NC 悬空管脚，可悬空或接地 I 14 NC 悬空管脚，可悬空或接地。 I 15 PVCCR 右声道功率电源，左右声道电源输入内部相连 P 16 NC 悬空管脚，可悬空或接 PVCCR P 17 BSPR 右声道正输出上管自举 I 转下页 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 3 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 接上页 引脚 符 号 功 18 OUTPR 右声道正输出 19 PGND 功率地 20 OUTNR 21 能 属性 O 右声道负输出 O BSNR 右声道负输出上管自举 I 22 BSNL 左声道负输出上管自举 I 23 OUTNL 左声道负输出 O 24 PGND 功率地 25 OUTPL 左声道正输出 O 26 BSPL 左声道正输出上管自举 I 27 NC 悬空管脚，可悬空或接 PVCCL P 28 PVCCL 左声道功率电源，左右声道电源输入内部相连 P 3、电特性 3. 1、极限参数 除非另有规定，T amb = 25℃ 参 数 名 称 符 号 PVCC 电源电压 极限输 入电压 AVCC /SD，PBTL RINN，RINP，LINN，LINP VIN 额 定 值 单位 -0.3~22 V -0.3~VCC +0.3 –0.3~5.3 V 工作环境温度 Tamb -40~85 ℃ 贮存温度 Tst g -65~150 ℃ R ＞3.2  负载 3. 2、推荐工作条件 参 数 名 称 符号 测 试 条 件 规 范 值 最小 最大 6.5 20 单位 电源电压 VCC PVCC，AVCC 高电平输入电压 VIH /SD 低电平输入电压 VII /SD 0.8 V 低电平输出电压 VOL R PULL-UP =100k，Vcc=18V 0.8 V 高电平输入电流 I IH /SD（VI =2V，Vcc=18V） 50 A 低电平输入电流 I IL /SD（VI =0.8V，Vcc=18V） 5 A 工作温度 TA 85 ℃ 版本：S-2016-10-C 2 -40 无锡华润矽科微电子有限公司 V V 第 4 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 3. 3、电特性 3.3.1、直流参数 除非另有规定，T A=25℃，VCC =20V，R L=8Ω 参数名称 符号 测试条件 输出失调电压 |Vos| VI =0V 栅驱动电压 GVDD IGVDD=100μA 静态电流 Icc 待机电流 规 范 值 最小 典型 最大 单位 1.5 15 mV 6.2 6.8 V /SD=2V，无负载，PVCC=20V 40 70 mA Icc（ SD ） /SD=0.8V，无负载,PVCC=20V 250 400 μA 5.0 VCC =12V Io=500mA 上管 240 mΩ 下管 240 mΩ TJ =25℃ 总电阻 480 mΩ 100 ms 2 μs 420 ms 漏源导通 电阻 r DS(on) 开启时间 ton /SD=2V 关断时间 toff /SD=0.8V 直流检测时间 t DCDET V（ RINN ） =6V，VRINP=0V 除非另外说明，T A=25℃，VCC =12V，R L=8Ω 参数名称 符号 测试条件 规 范 值 最小 典型 最大 单位 输出失调电压 |Vos| VI =0V 1.5 15 mV 静态电流 Icc /SD=2V，无负载，PVCC=12V 25 50 mA 待机电流 Icc （ SD ） /SD=0.8V，无负载,PVCC=12V 200 μA 漏源导通电阻 r DS(on) VCC =12V Io = 500mA 上管 240 mΩ 下管 240 mΩ TJ =25℃ 总电阻 480 mΩ 100 ms 2 μs 开启时间 t on /SD=2V 关断时间 t off /SD=0.8V 栅驱动电压 GVDD I GVDD =2mA 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 5.0 6.2 6.8 V 第 5 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 3.3.2、交流参数 除非另外说明，T A=25℃，VCC =20V，R L=8Ω 参数名称 电源纹波 抑制比 符号 kSVR 测试条件 规 范 值 最小 典型 最大 1kHz，200mVpp 纹波 输入交流耦合到地 输出功率 Po 总失真加噪声 THD+N 输出噪声 Vn 20~22kHz，加滤波器 串音 CT Vo=1Vrms，f=1kHz 信噪比 SNR 振荡频率 f OSC THD+N=10%,f=1kHz,V CC =16V VCC =16V，f=1kHz Po=7.5W（半功率） 最大输出 THD+N＜1% f=1kHz 单位 -70 dB 15 W 0.1 % 65 μV -80 dBV -100 dB 102 dB 200 450 kHz 热保护温度 150 ℃ 迟滞温度 20 ℃ 除非另外说明，T A=25℃，VCC =12V，R L=8Ω 参数名称 符号 测试条件 规 范 值 最小 典型 最大 单位 电源纹波 抑制比 kSVR 20kHz~1kHz 200mVpp 纹波 输入交流耦合到地 -70 dB 输出功率 Po THD+N=10%，f=1kHz，VCC =13V 10 W 0.06 % 65 μV -80 dBV Po=1W，f=1kHz -100 dB 最大输出 THD+N＜1% f=1kHz 102 dB 总失真 加噪声 输出噪声 THD+N Vn 串音 信噪比 SNR 振荡频率 f OSC R L=8Ω，f=1kHz Po=5W（半功率） 20~22kHz，加滤波器 200 450 kHz 热保护温度 150 ℃ 迟滞温度 20 ℃ 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 6 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 4、典型应用线路与应用说明 4. 1、应用线路 PVCC 1000 pF 0.1 uF 100 uF 100 kΩ 控制 系统 1 kΩ 1 2 1 uF 3 1 uF 4 5 10Ω 6 1 uF 7 PVCC 8 1 uF 9 10 音频 信号源 1 uF 11 1 uF 12 13 14 /SD PVCCL NC NC LINP BSPL LINN OUTPL NC PGND NC OUTNL AVCC BSNL CS3817EO AGND BSNR GVDD OUTNR PGND NC RINN OUTPR RINP BSPR 28 27 0.22 uF 26 FB 25 1000 pF 24 1000 pF 23 FB 22 0.22 uF 0.22 uF 21 FB 20 1000 pF 19 1000 pF 18 FB 17 0.22 uF NC NC NC PVCCR 16 15 GND 29 PowerPAD 1000 pF 0.1 uF 100 uF PVCC 单端输入，BTL 输出的 D 类放大器 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 7 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 PVCC 1000 pF 100 uF 0.1 uF 100 kΩ 控制 系统 1 kΩ 1 /SD 2 NC 3 4 5 6 10Ω 7 PVCC 1 uF LINN OUTPL NC PGND NC OUTNL BSNL BSNR OUTNR GVDD PGND NC 11 1 uF 12 14 BSPL AGND 1 uF 13 LINP CS3817EO 8 10 音频 信号源 NC AVCC 9 1 uF PVCCL RINN OUTPR RINP BSPR NC NC NC PVCCR 28 27 26 0.47 uF 25 24 FB 23 22 1000 pF 21 1000 pF FB 20 19 18 0.47 uF 17 16 15 1000 pF GND 29 PowerPAD 0.1 uF 100 uF PVCC 单端输入，PBTL 输出的 D 类放大器 4. 2、应用说明  待机模式 /SD 输入端口在功放正常工作时应该是高电位，/SD 拉向低电位时输出关断，电路进入 待机模式。不能让/SD 悬空不连接，因为这样将使得功放出现不可预知状态。 为了实现最佳的关断性能，在关断电源之前将功放置于待机模式。  直流检测 为防止输入电容损坏或输入短路引起喇叭损伤，电路内含 DC 检测功能。如果由于输入 端异常造成输出差分信号保持同一个极性，且维持超过 420ms 时间，就会启动 DC 检测保护： 关闭输出。为了避免直流检测电路导致异常，在电源上电，输入信号达到稳定之前，使/SD 管脚保持在低状态。 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 8 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817  并联 BTL 模式 CS3817EO 具备并联 BTL（单声道）模式，只要将 PIN3、PIN4 引脚直接接地即可。  短路保护和自动恢复 CS3817EO 对输出端短路引起的过流状态进行了保护。当短路保护时/SD 脚被电路内部 拉到低电平，从而解除短路保护的锁定状态，重新启动。  温度保护 CS3817EO 的温度保护是防止当温度超过 150℃时器件的损坏。在此温度点器件间有± 15℃的上下容许范围。一旦温度超过设定的温度点，器件进入关闭状态，无输出，当温度下 降 20℃后温度保护就会消除，器件开始正常工作。 5、封装尺寸与外形图（单位：mm） 5. 1、外形图 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 9 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 5. 2、封装尺寸 Sym. Min. Nom. Max. Sym. A - - 1.20 E2 A1 0.05 - 0.15 e 0.55 0.65 0.75 A2 0.90 1.00 1.10 L 0.45 0.60 0.75 A3 0.34 0.44 0.54 L1 1.00REF b 0.20 - 0.29 L2 0.25BSC b1 0.19 0.22 0.25 R 0.09 - - b2 0.19 - 0.25 R1 0.09 - - c 0.13 - 0.18 S 0.20 - - c1 0.12 0.13 0.14  0 - 8 c2 0.12 - 0.14 1 10 12 14 D 9.60 9.70 9.80 2 10 12 14 3 10 12 14 4 10 12 14 D1 E 6.20REF 6.20 6.40 6.60 Min. Nom. Max. 2.75REF E1 产品中有毒有害物质或元素的名称及含量 有毒有害物质或元素 部件名称 引线框 ○ ○ ○ 六价铬 （Cr+ 6 ） ○ 塑封树脂 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 芯片 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 内引线 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 装片胶 ○ ○ ○ ○ ○ ○ 铅（Pb） 汞（Hg） 镉（Cd） 多溴联苯 （PBB） ○ 多溴联苯 醚（PBDE） ○ ○：表示该有毒有害物质的含量在 SJ/T11363-2006 标准的限量要求 说明 以下。×：表示该有毒有害物质的含量超出 SJ/T11363-2006 标准的 限量要求。 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 10 页 共 11 页 M OS 电 路 CS3817 注意： 建议您在使用矽科产品之前仔细阅读本资料。 希望您经常和矽科有关部门进行联系，索取最新资料，因为矽科产品在不断更新和提高。 本资料中的信息如有变化，恕不另行通知。 本资料仅供参考，矽科不承担任何由此而引起的损失。 矽科不承担任何在使用过程中引起的侵犯第三方专利或其它权利的责任。 版本：S-2016-10-C 无锡华润矽科微电子有限公司 第 11 页 共 11 页