ＤＭＯＳ功率放大器ＴＤＡ７２９５及應用

廖建興

TDA7295是SGS-THOMSON半導體公司生產的一款帶靜噪功能的DMOS高保真功率放大器。該放大器與負載有兩種不同的連接方式，并具有優良的動態特性和完善的保護功能，特別適合在AV放大器、電視機和多媒體有源音箱等視聽設備中應用。

引腳功能、內部結構及主要參數

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TDA7295采用15腳單列直插式封裝，引腳排列如圖1所示。表1列出了TDA7295的引腳功能。

TDA7295內部結構分為三級，差分輸入級采用雙極型晶體管，驅動級和功率輸出級由DMOS場效應管組成，內部還設有過熱、過壓、短路等保護及靜噪功能，其內部結構框圖如圖2所示。

TDA7295主要技術參數如下：在20Hz ~ 20kHz、RL=4 / 8Ω的條件下，THD為0.1%時，連續輸出功率PO為50W；THD為10%時，連續輸出功率PO為80W；電源電壓VS為±10 ~±40V；最大輸出峰值電流IO為6A；總諧波失真THD（PO=5W，f=1kHz）為0.005%；轉換速率為10V/μs；輸入阻抗Ri為100kΩ；靜態電流Iq為30mA；工作溫度Top為0 ~ 70℃。

內部電路功能與特點

音頻放大電路如圖2所示，TDA7295內部采用寬頻直流耦合放大電路，提高放大器對信號低頻的控制力度，并有助于減小非線性失真。差分輸入級由雙極型晶體管組成，驅動級和功率輸出級采用DMOS場效應管，這種結構可以綜合雙極型晶體管低噪音和功率場效應管在線性、溫度系數、音色上的優點。輸入級、驅動級的電源偏置采用了恒流源，使直流放大電路具有很好的穩定性，把可能的直流偏移減至最小，同時也可取得很高的交流阻抗。

靜噪電路 如圖3所示，通過控制STAND-BY腳和MUTE腳上的電壓（如在接口處直接用CPU控制），可使放大器在導通、無聲和截止之間切換，消除電源通斷引起的沖擊噪聲。表2列出具體的工作模式與靜噪控制腳(9腳、10腳)電壓之間的關系。

保護電路 內置超溫保護電路，當放大器結溫超過145℃，自動關閉輸出；過壓限制，當電源電壓VS超過±40V，過壓保護電路動作；輸出端與地、輸出端與VS之間短路時有過流限制保護；引腳上有ESD靜電放電保護。

應用電路

單端功率放大器TDA7295組成的單端功率放大電器如圖3所示。電源電壓+VS從IC的7腳、13腳施加，+VS從8腳、15腳施加，1腳、4腳接地。音頻信號經2.2μF的電容器和22kΩ的接地電阻，通過IC的2腳輸入放大器，14腳輸出直接驅動揚聲器RL（4Ω、8Ω）。

該放大器的閉環電壓增益Gv=30±2dB，增大R3可提高放大器的增益，反之降低。在本電路中不單獨對STAND-BY / MUTE腳進行控制，可將靜噪端接電源電壓+VS。R4、R5、C3、VD及R6、C4組成靜噪控制電路。放大器開機時，因（R4+R5）≥R6，9腳比10腳先升到高電位，而關機時則后變為低電位，這就使TDA7295開 / 關機時，自動執行靜音，消除放大器開 / 關機時的大電流對揚聲器的沖擊。靜噪轉換時間常數由R4、R5、C3、和R6、C4決定。

C5、C7為電源濾波電容，可采用耐壓50V、3300μF到6800μF的大容量電解電容，要求它們盡量靠近IC相應管腳（不大于2cm），以降低電源紋波電壓。在C5、C7的旁邊各并聯一只0.1μF的CBB電容（C6、C8）用于消除高頻噪聲，防止放大器產生自激。

BTL功率放大器電路如圖4所示。將兩塊TDA7295接成橋式結構，也就是將放大器A1與A2的輸出端接負載，這種連接方式可獲得更大的輸出功率。在VS=±25V、RL=8Ω時，連續輸出功率PO為100W；在VS=±30V、RL=16Ω時，連續輸出功率PO為100W。