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正确使用好功放IC lm1875 lm3886 LM4701 TDA2030

时间:2012-08-25 18:18来源:未知 作者:admin 点击:
在90年代以前,电子器件生产厂商提供的功放IC输出功率实际都在30W以下。在经过10多年的努力后,美国NS公司和意法SGS公司都在90年代期间相继开发生产出多款输出功率超过30W的功放IC芯片。其中,LM3876、LM3886是美国NS公司的代表作,TDA7294、TDA7295、TDA7296
在90年代以前,电子器件生产厂商提供的功放IC输出功率实际都在30W以下。在经过10多年的努力后,美国NS公司和意法SGS公司都在90年代期间相继开发生产出多款输出功率超过30W的功放IC芯片。其中,LM3876、LM3886是美国NS公司的代表作,TDA7294、TDA7295、TDA7296是意法SGS公司的代表作。这些功放IC芯片都具有很小的安装体积和多项安全保护功能,使用上很可靠。但同时也正因为功放IC芯片需要有很可靠的过热、过流、过压、过功耗等多项安全保护功能,生产厂家在设计IC芯片的内部保护电路时,可能会因为所采取的检测方式过于敏感或欠成熟,出现一些不够良好的问题。生产厂家没有在其产品介绍说明中将这些缺陷写出来,固然有可能是不希望自己的产品销售受到影响,但更多的原因是他们自己也未必发现了这些缺陷,而需要用户在使用过程中将发现的问题反馈给生产厂家,他们再去改进开发新的器件。譬如,美国NS公司的音响工程师曾给我推荐使用他们生产的功放IC,其中有一款型号为LM4701(样品型号为LM4700),该款功放IC据说是替代LM1875的器件,它具有静音控制功能,输出功率比LM1875高。但实际的使用证明:LM4701在推动4Ω负载时能够正常工作,不出现误保护动作的电源电压不可以超过±20V,最大输出功率只有20W。如果电源电压超过±20V,譬如为±22V时,输出功率不但不会增大,100Hz以下低声频段能够正常输出的功率会降低到只有10W。虽然在±26V稳压电源供电下,LM4701可以给8Ω负载输出25W功率,但因其电源实用范围只有±32V,在使用非稳压直流电源供电情况下,LM4701可以给8Ω负载输出的功率还达不到20W。又譬如,意法SGS公司生产的TDA7264双功放IC,产品介绍资料中标明它的最高工作电压为±25V,最大输出电流为4A,比TDA2030A的性能指标(最高工作电压为±22V,最大输出电流为3.5A)要高。但实际的使用证明:TDA7264在推动4Ω负载时,能够可靠工作,不出现误保护作的电源电压不可以超过±15V,相应的输出功率只有2×12W。此外,TDA7264工作时器件上的发热温度(测试点放在IC金属片上)应保持在70℃以下。否则, TDA7264的内部过热保护电路会因为IC在较高的发热温度下工作产生累积效应,在连续工作30分钟后出现“软保护”而使其能够输出的功率降低到正常值的1/4以下。本来,理想的过热保护功能应该是在功放IC的发热温度达到最高允许值时关断输出,待其温度冷却至比最高允许值低若干度时重新恢复输出。TDA7264工作之后,发热温度在短时间内达到110℃也没有出现过热保护,工作情况良好,人们会因此误认为TDA7264具有很好的温度特性而降低对它的散热要求。美国NS公司在80年代生产的LM1875功放IC虽然没有静音功能,但其内部设计的过热保护功能已接近理想要求,因此直到如今还继续被音响生产厂大量选用。但是美国NS公司在90年代生产的LM3875、LM3886大功率功放IC,在过热保护功能方面的表现却很令人失望!尤其是采用陶瓷绝缘封装的功放IC,因其导热状况不佳,LM3875在推动4Ω负载时,连10W以上的正弦波额定功率都不能连续输出。就是改成8Ω负载,陶瓷绝缘封装的LM3875能够正常输出30W正弦波额定功率的时间也仅能维持几秒钟就开始出现杂波。同样,陶瓷绝缘封装的LM3876,在推动4Ω负载时能够正常输出40W正弦波额定功率的时间也只能维持几秒钟就开始出现杂波。必须使用金属片导热的封装器件,并保持功放IC金属片上的发热温度不超过85℃,LM3875(或LM3876)、LM3886才能分别给4Ω负载正常的长期输出30W与50W正弦波额定功率。因此,人们在使用LM3875、LM3886等功放IC器件时,一定要给它们配上足够大的散热器。同时,用于给功放IC金属片绝缘的导热片厚度应尽可能薄,不要超过0.3mm,这样才能确保功放IC与散热器之间的温差只有几度。 

意法SGS公司在80年代生产的TDA2030A功放IC,在过热保护方面的表现比美国NS公司生产的LM1875略差,它的特点就是当功放IC金属片上的发热温度超过105℃时输出信号波形上将出现杂波。而LM1875功放IC在发热温度低于最高允许值时,输出信号波形始终保持正常。只有当IC金属片上的发热温度达到115℃后,LM1875功放IC才关断输出。TDA2030A功放IC金属片上的发热温度也是要达到115℃后才关断输出,所以它有一个不稳定工作的温度段,好在这个温度段已经是很高的温度,对使用没有明显的影响。令人感到欣慰的是,意法SGS公司在90年代推出的TDA7296、TDA7295、TDA7294几款实际输出功率都能达到50W的功放IC,在过热保护方面的表现已经做得非常良好。它们在功放IC的发热温度低于最高允许值时,输出信号波形都始终保持正常良好。必须在功放IC金属片上的发热温度达到115℃之后,它们才关断输出。相对于其它大功率放大IC来说,意法SGS公司生产的TDA7296、TDA7295、TDA7294确实是其中的佼佼者。经实际测试:用这几款功率IC制作的放大器,静态输出背景噪声电压不大于0.25mV,在4Ω负载上输出1W功率时的信噪比已大于78dB,因此在4Ω负载上满功率输出50W功率时的信噪比将高达95dB。有了性能良好大功放IC,人们自己制作高水平的Hi-Fi音响系统和自己制作高水平的多声道家庭影院音响系统,就不再成为困难之事。 (责任编辑:admin)
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