MAX98415A: 22V Stereo-Class-D-Verstärker mit digitalem Eingang, extrem niedrigem Ruhestrom (IQ) & IV-Rückkopplung
Der MAX98415A ist ein hocheffizienter, Stereo-Class-D-Lautsprecherverstärker mit branchenführender Ruhestromaufnahme und Envelope-Tracking-Steuerung, Brownout Prevention Engine (BPE), Dynamic Headroom Tracking (DHT) und RMS Limiter. Er umfasst eine präzise Ausgangsstromüberwachung (ISENSE) und eine Lautsprecher-Rückkopplungsspannung (VFEEDBACK), um Lautsprecherschutzalgorithmen zu ermöglichen, die von einem Hostgerät ausgeführt werden können.
Der MAX98415A unterstützt Abtastraten bis zu 192kHz und einen höheren Durchlassbereich (für fS > 50kHz), um High-Resolution-Audio- und Ultraschall-Anwendungsfälle zu ermöglichen. Für Eingänge, wie z. B. ein Ultraschallsignal, ist ein separater Bypass-Pfad verfügbar, sodass dieses nicht durch die Audioverarbeitung abgeschwächt wird. SSM und die Flankensteilheitssteuerung minimieren EMI und machen die bei herkömmlichen Class-D-Bausteinen erforderliche Ausgangsfilterung überflüssig.
Der Envelope-Tracking-Algorithmus auf dem Baustein überwacht das eingehende Audiosignal und erzeugt ein PWM-Signal zur Steuerung eines externen DC-DC-Wandlers, um die Verstärkerversorgung nahe am Spitzenausgangssignal zu halten. Dadurch werden die Systemeffizienz, die Ruhestrom-Leistungsaufnahme im Leerlauf und die thermische Effizienz verbessert.
Für batteriebetriebene Anwendungen hilft die BPE, einen System-Brownout zu vermeiden, indem sie den Stromverbrauch des Bausteins reduziert. Dies wird erreicht, indem der Verstärkerausgang entweder abgeschwächt oder begrenzt wird, wenn die Versorgung des Bausteins unter einen Satz programmierbarer Schwellenwerte fällt. Darüber hinaus optimiert DHT automatisch die dem Verstärker zur Verfügung stehende Headroom-Reserve, wenn die Verstärkerversorgung aufgrund plötzlicher Transienten und abnehmender Batterielebensdauer variiert, um ein konstantes Verzerrungsniveau aufrechtzuerhalten.
Der Baustein stellt eine PCM-Schnittstelle für Audiodaten und eine standardmäßige I2C-Schnittstelle für die Kommunikation von Steuerdaten bereit.
Thermisches Foldback reduziert, wenn aktiviert, automatisch die Ausgangsleistung, wenn die Temperatur einen benutzerspezifisch festgelegten Schwellenwert überschreitet. Dadurch ist eine unterbrechungsfreie Musikwiedergabe auch bei hohen Umgebungstemperaturen möglich. Zusätzlich zum robusten Überstromschutz ist auch ein herkömmlicher thermischer Schutz verfügbar.
Wesentliche Merkmale und Vorteile
- Breiter Eingangsspannungsbereich (3V bis 22V)
- Extrem niedrige Ruhestromleistung
- 155mW bei VPVDD = 20V, MAX98415A
- Extrem niedriges 28.5μVRMS Ausgangsrauschen
- Niedrige Verzerrung
- -81.1dB THD+N bei 2W an 8Ω, f = 1kHz
- MAX98415A Ausgangsleistung bei 1% THD+N:
- 27W Stereo an 8Ω, VPVDD = 22V
- 19W an 4Ω, VPVDD = 14V
- MAX98415A Lautsprecherverstärker-Wirkungsgrad:
- 87.0% bei 1W pro Kanal an 8Ω, VPVDD = 22V
- 87.0% bei 1W pro Kanal an 4Ω, VPVDD = 14V
- Class-D-EMI-Reduzierung ermöglicht filterlosen Betrieb
- SSM und Steuerung der Schaltflankensteilheit
- Integrierte Lautsprecherstrom- und Spannungsrückführung, erfordern keine externen Komponenten (nur MAX98415A)
- Flexible Brownout Prevention Engine
- I2S/16-Kanal-TDM- und I2C-Digitalschnittstellen
- Wiedergabe- und IV-Pfade unterstützen Abtastraten bis zu 192kHz
- Kein MCLK erforderlich
- Dynamic Headroom Tracking (DHT)
- Envelope-Tracking-Ausgang zur Maximierung der Systemeffizienz
- Umfangreiche Click-and-Pop-Unterdrückung
- 40-Bump WLP (0.4mm Pitch)
Anwendungen
- Soundbars
- Mobile Lautsprecher und Smart Speaker
- Tablets, Laptops und Desktop-Computer
- Smarte IoT-Geräte
Evaluierungsboard
Der MAX98415A kann mit dem MAX98415AEVSYS evaluiert werden.
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