TDA7496LG:D級オーディオ・アンプ設計
はじめに
TDA7496LGは、PowerSSO-36パッケージに搭載された、チャンネルあたり30W（THD = 10%）を供給するモノリシック・デュアル・チャンネルClass-Dオーディオ・アンプです。車載インフォテインメントや産業用オーディオ・システム向けに設計されており、以下の特長を兼ね備えています：
- 85%標準効率（対クラスAB代替の55%）
- スペクトラム拡散変調による380kHzのスイッチング周波数
- 保護回路内蔵（熱、短絡、低電圧）
そのコンパクトなフットプリント（15.7mm×7.5mm）と必要なヒートシンクの削減により、スペースに制約のある12V/24Vアプリケーションに最適です。
電気的特性
| パラメータ | 最小 | タイプ | マックス | 単位 |
|---|---|---|---|---|
| 電源電圧範囲 | 6 | 14.4 | 18 | V |
| 出力電力（THD = 10%） | - | 30 | - | W |
| 全高調波歪み（Po = 1W） | - | 0.1 | - | % |
| 効率 @ 20W × 2 | - | 85 | - | % |
| 静止電流 | - | 40 | 60 | mA |
| 動作温度 | -40 | - | 105 | °C |
応用回路設計
典型的な2×30WのBTL構成には、これらの重要な部品が必要である：
- 電源： 100µF低ESR電解（パナソニック EEU-FC1E101） VS端子から10mm以内
- 出力フィルター： 10µHシールド・インダクタ（Würth 744773101） + 220nF X7Rセラミックによる<-50dB残留スイッチング・ノイズ
- 入力ネットワーク： DC ブロッキング用 1µF X7R カップリングコンデンサ (ムラタ GRM188R71E105KA12)
- シーケンスを有効にする： STBYの前にVSを印加する（ポップノイズを避けるため5msの遅延を推奨）
パフォーマンス比較
| モデル | クラス | 電力 (W) | 効率 | 静寂 | パッケージサイズ |
|---|---|---|---|---|---|
| TDA7496LG | D | 30 × 2 | 85% | 40mA | 15.7 × 7.5mm |
| TDA7265 | AB | 25 × 2 | 55% | 80mA | 19 × 10mm |
| TAS5411-Q1 | D | 45 × 2 | 90% | 30mA | 12 × 6mm |
TDA7496LGは、以下の間で最適なバランスを提供します：
- 対TDA7265： 54% より少ない溶液量と 30% より高い効率
- 対TAS5411-Q1： 車載グレードの温度範囲を維持しながらコストを低減
推奨部品表
| Component | 価値 | 部品番号 | 主要パラメーター |
|---|---|---|---|
| 入力コンデンサ | 1μF/25V | GRM188R71E105KA12 | X7R、0603、±10% |
| バルクコンデンサ | 100μF/25V | EEU-FC1E101 | ESR = 0.12Ω @ 100kHz |
| 出力インダクタ | 10µH | 744773101 | 5A飽和電流、35mΩ DCR |
| フィルター・コンデンサー | 220nF/50V | GRM32ER71H224KA88 | X7R、1210、±10% |
代替ソリューション
設計の柔軟性やセカンドソースの要件に対応：
- TDA7496LV： バッテリー駆動システム用の狭い電圧範囲（6～16V
- TDA7496ME： I²C診断インターフェース（25W/チャンネルに低減）
- TDA7496L： スペクトラム拡散変調なしのレガシーバージョン
- 電源電圧の互換性
- 熱性能要件
- EMI認証の必要性
結論
TDA7496LGは、30W/チャンネルを必要とする車載および産業用オーディオ設計に最適なパフォーマンスを提供します：
- クラスD効率（85%標準）により、熱管理の複雑さを軽減
- 高密度PCBレイアウトを可能にする小型PowerSSO-36パッケージ
- 過酷な電気環境に対応する堅牢な保護機能
結論
TDA7496LGは、30W/チャンネルを必要とする車載および産業用オーディオ設計に最適なパフォーマンスを提供します：
- クラスD効率（85%標準）により、熱管理の複雑さを軽減
- 高密度PCBレイアウトを可能にする小型PowerSSO-36パッケージ
- 過酷な電気環境に対応する堅牢な保護機能
よくある質問
TDA7496LGは、サーマルパッドに少なくとも1オンス（35μm）の銅厚を必要とします。連続大電力動作（2×20W）の場合、TJを維持するために2オンスの銅を推奨します。 < 125°C.
いいえ、TDA7496LGは並列動作用に設計されていません。より高い電力要件（最大2×45W）については、並列ブリッジ・タイド・ロード（PBTL）構成をサポートするTAS5411-Q1をご検討ください。
データシートはVSが6Vに達してからSTBYがHighになるまでに最低5msの遅延を推奨している。これにより電源投入時のポップ音を防ぐことができる。以下のRC回路は7msの遅延を実現している：
3つの重要な対策
- シールド付きインダクタを使用（例：Würth 744773101シリーズ）
- 電源ラインにπフィルターを実装する（10μH＋2×100μFコンデンサー）
- 出力フィルタ部品をICピンから10mm以内に収める
いいえ、標準のTDA7496LGはAEC-Q100認証を受けていません。認証を必要とする車載アプリケーションには、合格したTDA7496LG-Q1バリアントをご使用ください：
- AEC-Q100グレード2（-40℃～+105）
- ISO 7637-2 パルスイミュニティ試験
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