14W Hi-Fi одноканальный аудио усилитель TDA2030

Описание

TDA2030 является монолитной интегральной схемой, выпускается в Pentawatt корпусе. Предназначена для использования в качестве усилителя низкой частоты класса AB. Как правило, она обеспечивает 14W выходной мощности (d = 0.5%) при 14V (двухполярном) или 28V (однополярном) напряжении питания и нагрузкой в 4 Ом, гарантированная выходная мощность 12W на 4 Ом нагрузки и 8W на 8 Ом.

TDA2030

TDA2030 обеспечивает высокий выходной ток и имеет низкие гармонические и переходные искажения. Предусмотрена оригинальная защита от короткого замыкания на выходе. Модуль защиты содержит устройство для автоматического ограничения рассеиваемой мощности таким образом, чтобы сохранить рабочую точку выходных транзисторов в пределах их безопасной эксплуатации. Имеется схема отключения при перегреве.

Абсолютные максимальные значения

  • Vs Напряжение питания – ± 18 (36) V
  • Vi Входное напряжение – Vs
  • Vi Дифференциальное входное напряжение – ± 15 V
  • Io Максимальный выходной ток (внутренне ограничивается) – 3.5 A
  • Ptot Мощность рассеивания при Tкорпуса = 90°C – 20 W
  • Tstg, Tj Температура хранения и температура кристалла – -40 до 150 °C

Типовая схема включения tda2030

Типовая схема включения TDA2030

Распиновка tda2030 (вид сверху)

Распиновка TDA2030

Испытательная схема

Испытательная цепь TDA2030

Температурные данные

Температурные данные TDA2030

Электрические характеристики TDA2030

Электрические характеристики TDA2030

Рисунок 1. Выходная мощность по сравнению с напряжением питания.

Выходная мощность по сравнению с напряжением питания.

Рисунок 2. Выходная мощность по сравнению с напряжением питания.

Выходная мощность по сравнению с напряжением питания.

Рисунок 3. Искажения в зависимости от выходной мощности.

Искажения в зависимости от выходной мощности.

Рисунок 4. Искажения в зависимости от выходной мощности.

Искажения в зависимости от выходной мощности.

Рисунок 5. Искажения в зависимости от выходной мощности.

Искажения в зависимости от выходной мощности.

Рисунок 6. Искажения в зависимости от частоты.

Искажения в зависимости от частоты.

Рисунок 7. Искажения в зависимости от частоты.

Искажения в зависимости от частоты.

Рисунок 8. Частотный диапазон с различными значениями конденсатора С8 (см. рис. 13).

Частотный диапазон с различными значениями конденсатора С8

Рисунок 9. Ток покоя в зависимости от напряжения.

Ток покоя в зависимости от напряжения.

Рисунок 10. Подавление помех питания в зависимости от усиления по напряжению.

Подавление помех питания в зависимости от усиления по напряжению.

Рисунок 11. Мощность рассеиваемая и эффективность в зависимости от выходной мощности.

Мощность рассеиваемая и эффективность в зависимости от выходной мощности.

Рисунок 12. Максимальная рассеиваемая мощность в зависимости от напряжения питания.

Максимальная рассеиваемая мощность в зависимости от напряжения питания

Информация по применению

Рисунок 13. Типовая схема умзч на микросхеме tda2030 с двухполярным питанием.

Типовая схема с двухполярным питанием.

Рисунок 14. Печатная плата для усилителя на tda2030 для схемы рис. 13.

Печатная плата для схемы рис. 13

Рисунок 15. Типовая схема умзч на микросхеме tda2030 с однополярным питанием.

Типовая схема с однополярным питанием.

Рисунок 16. Печатная плата для усилителя на tda2030 для схемы рис. 15.

Печатная плата для схемы рис. 15.

Рисунок 17. Мостовая схема tda2030 с двухполярным питанием (Ро = 28W, Vs = ± 14В).

Мостовая конфигурация с двухполярным питанием

Практические рекомендации

Печатная плата

Земля от источника питания должна подводиться разными проводниками к входным и к выходным цепям, тем самым ослабляется влияние сильноточных выходных цепей на слаботочные входные.

Рекомендации по монтажу

При однополярном питании, изоляция корпуса от радиатора не требуется.

Рекомендации по применению

Рекомендуемые значения компонентов в схеме на рис. 13.

Рекомендуемые значения компонентов в схеме на рис. 13.

Рекомендуемые значения компонентов в схеме на рис. 15.

Рекомендуемые значения компонентов в схеме на рис. 15.

Защита от короткого замыкания

TDA2030 имеет оригинальную схему, которая ограничивает ток выходных транзисторов. На рис. 18 показано, что максимальный выходной ток является функцией от напряжения коллектор-эмиттер; следовательно, выходные транзисторы работают в безопасной области (рис. 2).

Поэтому эту функцию можно рассматривать как ограничение пиковой мощности, а не просто ограничение тока. Это уменьшает возможность того, что устройство будет повреждено во время случайного короткого замыкания выхода на землю.

Рисунок 18. Максимальный выходной ток в зависимости от напряжения [Vcesat] каждого выходного транзистора.

Максимальный выходной ток в зависимости от напряжения [Vcesat] каждого выходного транзистора.

Рисунок 19. Безопасная область.

Безопасная область.

Тепловая защита

Наличие тепловой ограничивающей схемы предлагает следующие преимущества:

  1. Микросхема выдерживает перегрузку на выходе (даже если длительная), отключение ИМС при температуре кристалла выше 145 ° С.
  2. Если по какой-либо причине температура кристалла возрастает до 150 ° С, тепловая защита просто снижает рассеиваемую мощность. Максимально допустимая рассеиваемая мощность зависит от размера внешнего радиатора. На рис. 22 показана рассеиваемая мощность в зависимости от температуры окружающей среды.

Рисунок 20. Выходная мощность и ток стока в зависимости от температуры кристалла (RL = 4 Ом).

Выходная мощность и ток стока в зависимости от температуры кристалла (RL = 4 Ом).

Рисунок 21. Выходная мощность и ток стока в зависимости от температуры кристалла (RL = 8 Ом).

Выходная мощность и ток стока в зависимости от температуры кристалла (RL = 8 Ом).

Рисунок 22. Максимальная допустимая рассеиваемая мощность в зависимости от температуры окружающей среды.

Максимальная допустимая рассеиваемая мощность в зависимости от температуры окружающей среды.

Рисунок 23. Пример радиатора.

Пример радиатора.

В следующей таблице показаны размеры радиатора (рис. 23) для некоторых значений Ptot и Rth.

Размеры радиатора (рис. 23) для некоторых значений  Ptot и Rth.

Механические данные корпуса PENTAWATT

Механические данные корпуса PENTAWATT.
Корпус PENTAWATT.