HAA9802 CHIPSOURCETEK

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自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 概要 HAA9802是一款电容式升压，带防破音、AB/D类可切 换功能，可以为4Ω的负载提供最高5.4W连续输出功 率的单声道音频功率放大器。 HAA9802内置独特的防破音功能，可根据输出信号的 大小自动调整功放的增益，防止输出发生削顶失真， 实现更加舒适的听觉感受，HAA9802还具备动态升压 的功能，当输入信号很小的时候电荷泵不升压，为直 通模式降低功耗提高效率；当输入信号较大，需要提 供更大的动态范围时启动电荷泵升压，在效率和输出 功率之间取得完美的平衡。 HAA9802的全差分输入架构和极高的PSRR有效地提 高了HAA9802对RF噪声的抑制能力。 HAA9802具有极低的关断电流，极大的延长系统的待 机时间。OCP、OTP、UVLO保护功能增强系统的可 靠性。开启、关闭POP-click抑制功能改善了系统的听 觉感受，同时简化系统调试。 HAA9802提供带散热片的ESOP10L封装 特性  AB类、D类切换功能  4种防破音可选  自适应升压功能，Charge_pump升压至6.6V  D类输出功率： －5.4W(VDD=4.5V,RL=4Ω，NCNOFFTHD+N=10%) －5.2W(VDD=4.2V,RL=4Ω，NCNOFFTHD+N=10%)  AB类输出功率： －2W(VDD=4.2V,RL=4Ω，升压关闭 THD+N=10%)  工作电压：2.8Vto5.5V  低失真和低噪声  开启、关闭POP-click抑制功能  关断电流（<1uA）  OCP、OTP、UVLO保护功能 应用  扩音器  便携式音箱 / 插卡音箱  蓝牙音箱 /AI音箱 典型应用电路图 注：Cf电容靠近引脚摆放,推荐用4.7uF,耐压16V以上 注：Cout电容靠近引脚摆放 推荐用470uF,耐压10V以上 注：CTRL控制管脚的电压在 1.7V~2.2V时，在不输入一线脉冲控制的情况下，功放上电默认在防破音模式 1的状态。CTRL管脚内部有一个 200K下地电阻。 CTRL状态 功放工作状态 <0.35V 芯片关断 1.2V~1.6V AB类模式 1.7V~2.2V D类防破音模式 >2.3V D类不防破音模式 具备一线脉冲串切换AB/D类模式及4种 防破音模式的控制方式。节省主控IO口。 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 引脚排列 管脚描述 管脚 符号 I/O 描述

1 CVDD P 电荷泵电源输入端

2 CP I Flying电容正端

3 CN I Flying电容负端

4 CTRL I 工作使能控制，电压控制AB类、D类切换，

同时具备一线脉冲控制 AB 类、D类切换。

5 AVDD P 模拟电源输入端

6 INP I 音频正输入端

7 INN I 音频负输入端

8 OUTP O 功放输出正端

9 OUTN O 功放输出负端

10 CPOUT O 电荷泵升压电源输出端

11(ThermalPad) PGND P 功率地线 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 订购信息 料号 封装 表面印字 包装 HAA9802 ESOP10L HAA9802（A）PST XXXXXXX 4000颗/卷 极限参数表 参数 描述 数值 单位 VDD 无信号输入时供电电源 7.5 V VI 输入电压 -0.3 toVDD+0.3 V TA 工作温度 -40°Cto 85°C °C TJ 结温 -40°Cto150°C °C TSTG 储存温度 -65°Cto150°C °C TSLD 焊接温度 300°C,10sec °C 推荐的工作条件 Symbol Parameter TestConditions MIN MAX UNIT VDD 供电电压 VDD 2.8 5.5 V VIH CTRL高电平（AB类模式） VDD=2.8Vto5.0V 1.2 1.6 VCTRL高电平(D类防破音模式) 1.7 2.2V CTRL高电平(D类不防破音模式) 2.3 VDD VIL CTRL低电平 VDD=2.8Vto5.0V 0 0.35 V 热效应参数 Parameter Symbol Package MAX UNIT 热阻(Junction to Ambient) θJA ESOP10L 45 °C/W 热阻(Junction to Case) θJC ESOP10L 10 °C/W ESD范围 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 D类 电气特性(Ri=20KΩ，Ci=0.1uF，Gain=22.4dB,RL =4Ω,T=25°C, 防破音关闭，除非特殊说明.) Symbol Parameter TestConditions MIN TYP MAX UNIT PO D类防破音关闭模式输出 功率 THD+N=10%,f=1KHZ,RL=4Ω VDD=4.5V 5.4 WVDD=4.2V 5.2 VDD=3.6V 4.2 THD+N=1%,f=1KHZ,RL=4Ω VDD=4.5V 4.5 WVDD=4.2V 4.3 VDD=3.6V 3.7 THD+N 总谐波失真＋噪声 VDD=4.2V,PO=1W,RL=4Ω f=1KHz 0.09 % VDD=3.6V,PO=1W,RL=4Ω 0.11 GV D类破音关闭增益 Ri=20KΩ 22.4 dB PSRR 电源纹波抑制比 VDD=4.2V±200mVp-p f=217Hz -72 dB CMRR 共模抑制比 VDD=2.8~5.5V,InputACto GND -75 dB SNR 信噪比 VDD=4.2V,Vorms=1V, GV=22.4dB f=1KHz -88 dB Vn 残余噪声 VDD=4.2V,Inputfloatingwith CIN=0.1μF A-weighting 116 μV NoA-weighting 153 Dyn 动态范围 VDD=4.2V,THD=1% f=1KHz -98 dB IQ 静态电流 VDD=4.2V NoLoad 3.9 mAVDD=2.8V 2.7 η 效率 VDD=4.2V，RL=4Ω，Po=2W f=1KHz 75 VDD=3.6V，RL=4Ω，Po=1W f=1KHz 70 rDS(on) 源漏导通电阻 VDD=5V，IO=500mA N+P 450 mΩ Fosc Charge_pump调制频率 VIN=2.8Vto5.0V 1200 kHz D类调制频率 VIN=2.8Vto5.0V 625 kHz Rin 内置输入电阻 D类模式 20 KΩ Rf 内置反馈电阻 D类模式 560 KΩ ISD 关断电流 VIN=0V,VDD=4.2V 0.4 1 μA Vos 失调电压 VIN=0V,VDD=4.2V 10 30 mV Tst 启动时间 VDD=4.2V 110 mS OTP － NoLoad,JunctionTemperature VDD=5.0V 165 °C OTH － 30 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 电气特性(Ri=20KΩ，Ci=0.1uF，RL =4Ω,f=1KHZ T=25°C,防破音模式1， 除非特殊说明.) Symbol Parameter TestConditions MIN TYP MAX UNIT PO 防破音模式1 输出功率 VIN=4.2V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE1 4.1 W VIN=3.6V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE1 3.7 THD+N 总谐波失真＋噪声 VIN=4.2V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE1 0.51 VIN=3.6V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE1 0.35 Tat 防破音启动时间 40 mS Trl 防破音释放时间 100 mS 电气特性(Ri=20KΩ，Ci=0.1uF，RL =4Ω,f=1KHZ T=25°C, 防破音模式2， 除非特殊说明.) Symbol Parameter TestConditions MIN TYP MAX UNIT PO 防破音模式2 输出功率 VIN=4.2V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE2 4 W VIN=3.6V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE2 3.5 THD+N 总谐波失真＋噪声 VIN=4.2V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE2 0.42 VIN=3.6V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE2 0.3 Tat 防破音启动时间 40 mS Trl 防破音释放时间 270 mS 电气特性(Ri=20KΩ，Ci=0.1uF，RL =4Ω,f=1KHZ T=25°C, 防破音模式3， 除非特殊说明.) Symbol Parameter TestConditions MIN TYP MAX UNIT PO 防破音模式3 输出功率 VIN=4.2V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE3 4.02 W VIN=3.6V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE3 3.5 THD+N 总谐波失真＋噪声 VIN=4.2V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE3 0.65 VIN=3.6V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE3 0.37 Tat 防破音启动时间 40 mS Trl 防破音释放时间 125 mS 电气特性(Ri=20KΩ，Ci=0.1uF，RL =4Ω,f=1KHZ T=25°C, 防破音模式4， 除非特殊说明.) Symbol Parameter TestConditions MIN TYP MAX UNIT PO 防破音模式2 输出功率 VIN=4.2V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE4 4.05 W VIN=3.6V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE4 3.5 THD+N 总谐波失真＋噪声 VIN=4.2V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE4 0.6 VIN=3.6V,Vpo=300mV,,RL=4Ω,NCNMODE4 0.26 Tat 防破音启动时间 4 mS Trl 防破音释放时间 780 mS TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 AB类 电气特性(Ri=20KΩ，Ci=0.1uF，Gain=18.9dB, RL =4Ω,T=25°C, 除非特殊说明.) Symbol Parameter TestConditions MIN TYP MAX UNIT PO AB类模式输出功 率 THD+N=10%,f=1KHZ,RL=4Ω VDD=5.0V 2.85 WVDD=4.2V 2.0 VDD=3.6V 1.5 THD+N=1%,f=1KHZ,RL=4Ω VDD=5.0V 2.3 WVDD=4.2V 1.51 VDD=3.6V 1.2 THD+N 总谐波失真＋噪声 VDD=5.0V,PO=1W,RL=4Ω f=1KHz 0.3 VDD=3.6V,PO=1W,RL=4Ω 0.27 GV AB类模式增益 Ri=20KΩ 18.9 dB PSRR 电源纹波抑制比 VDD=5V±200mVp-p f=217Hz -70 dB SNR 信噪比 VDD=5.0V,Vorms=1V,GV=18.9dB f=1KHz -89 dB Vn 残余噪声 VDD=5.0V,Inputfloatingwith CIN=0.1μF A-weighting 78 μVNo A-weighting 113 Dyn 动态范围 VDD=5.0V,THD=1% f=1KHz -85 dB IQ 静态电流 VDD=5.0V NoLoad 5.5 mA VDD=3.0V 4.2 Rin 内置输入电阻 AB类模式 20 KΩ Rf 内置反馈电阻 AB类模式 373 KΩ ISD 关断电流 VIN=0V,VDD=5V 0.1 1 μA Vos 失调电压 VIN=0V,VDD=5V 10 30 mV Tst 启动时间 VDD=5V 110 mS OTP － NoLoad,JunctionTemperature VDD=5.0V 165 OTH － 30 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 -120 -40 -100 -80 -60 d B V 20k 100 200 500 10k Hz 0.006 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1m 7 2m 5m 10m 20m 50m 200m 500m 1 2 5 W 0.006 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 10m 6 20m 50m 100m 200m 500m 1 2 W 典型特征曲线 (D类模式，VDD=4.2V,Gain=22.4dB,CIN=0.1uF，RL =4Ω,T=25°C, 除非特殊说明.) THD+Nvs OutputPower_NCNOFF THD+NvsOutputPower_NCNON THD+NVS FRQUENCY FrequencyResponse 0.002 0.2 0.003 0.005 0.007 0.01 0.02 0.03 0.05 0.07 0.1 20 20k 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k Hz +26 +10 +12 +14 +16 +18 +20 +22 +24 d B g A 20 20k 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k Hz NOISEFLOORFF RL=4ohmGain=22.4dB VDD=3.0V,3.4V,3.7V，4.2V RL=4ohmGain=22.4dB Vo=2Vp-p,RIN=20K,CIN=0.1uF RL=4ohmGain=22.4dB RL=4ohmGain=22.4dB VDD=3.0V,3.4V,3.7V，4.2V RL=4ohmGain=22.4dB Vo=2Vp-p TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 -120 -40 -100 -80 -60 d B V 20k 100 200 500 10k Hz 0.06 0.1 0.2 0.5 1m 3 2m 5m 10m 20m 50m 100m 500m 1 2 W 典型特征曲线(AB类工作模式，Gain=18.9dB，CIN=0.1uF，RL =4Ω,T=25°C, 除非特殊说明.) THD+NvsOutputPower THD+NVSFREQUENCY 0.003 0.6 0.005 0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 20 20k 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k Hz FrequencyResponse NOISEFLOORFFT +25 +2.5 +7.5 +10 +12.5 +15 +17.5 +20 +22.5 d B g A 20 20k 50 100 200 500 1k 2k 5k 10k Hz RL=4ohmGain=18.9dB VDD=3.0V,3.4V,3.7V,4.2V RL=4ohmGain=18.9dB RIN=20K,CIN=0.1uF RL=4ohmGain=18.9dB Vo=1Vp-p,RIN=20K,CIN=0.1uF RL=4ohmGain=18.9dB Vo=2Vp-p TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 应用信息 CTRL管脚控制 CTRL管脚是功放的使能管脚。通过设置CTRL管脚的 输入电平值，可以分别进入HAA9802的各种工作模式， 如下表所示： CTRL状态 功放工作状态 <0.35V 芯片关断 1.2V~1.6V AB类模式 1.7V~2.2V D类防破音模式 >2.3V D类不防破音模式 基于上表的控制电压，实际使用时可根据系统做如下 电路设置： 如上电路设置所示，如果主控的IO口为3.3V，借助PD 及AB/D两个IO口以及分压线路实现各种模式切换，当 PD口及AB/D口同时为低电平时，功放工作在关断状态； 当PD口为高电平，AB/D口悬空时，RC1和RC3构成分 压，此时CTRL引脚的电平为1.26V(VCTRL=VIO*Rc3/ （Rc1+Rc3）此时功放工作在AB类模式；当PD口悬 空，AB/D口为高电平时，RC2和RC3构成分压，此时 CTRL引脚的电平为1.81V(VCTRL=VIO*Rc3/（Rc2+ Rc3）此时工作在防破音模式；此外，CTRL还具备一 线脉冲切换AB类、D类工作模式以及切换4种AGC防破 破音的功能。当主控IO控制口比较少时，用户可用一 线脉冲切换的方式实现AB/D等工作模式的切换控制。 一线脉冲控制方式如下： 1. 切换到D类防破音模式1的波形 2. 切换到D类防破音模式2的波形 3. 切换到D类防破音模式3的波形 4. 切换到D类防破音模式4的波形 5. 切换到AB类防破音关闭的波形 输入电阻(Rin) HAA9802是差分输入的结构，可以应用为单端输入的 接法和差分输入的接法，两个输入电阻之间的良好匹 配（通常这两个输入电阻阻值一致）对提升芯片的 PSRR、CMRR等性能有帮助，PCB布局时这两个输 入电阻尽可能的靠近HAA9802的管脚放置。这两种接 法的增益设定是相同的。增益计算公式如下： Av= 20KΩRin Rf  ( V 其中，输入电阻Rin为外部的输入电阻（HAA9802内部 集成输入电阻为20KΩ），反馈电阻Rf分两种模式，D 类模式时Rf为560KΩ；AB类时Rf为373K（反馈电阻为 输入电阻为24KΩ，则放大倍数为： TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 信号输入方式： 1.差分输入接法： 2.单端输入接法： 输入电容 (Cin) 输入电容与输入电阻构成一个高通滤波器，其截止频 率可由下式得出： inin c C*)K20R(*2 1F  Ci的值不仅会影响到电路的低频响应，而且也会影响 电路启动和关断时所产生的POP声，输入电容越大， 则到达其稳定工作点所需的电荷越多，在同等条件下， 小的输入电容所产生的POP声比较小。两个输入电容 之间的良好匹配（通常这两个输入电容容值一致）对 提升芯片的整体性能及开关机POP声有帮助。 AGC功能 在音频的实际应用中，输入信号过大或供电电压下降 等因素都会导致功放的输出信号发生破音失真。 HAA9802通过检测放大器输出信号的破音失真，自动 调整功放的增益以控制输出音频信号获得最大输出电 平而不失真。HAA9802提供4种AGC防破音工作模式 和不防破音工作模式可供用户选择：MODE1、MODE2、 MODE3、MODE4。可以通过给CTRL输入一线脉冲设 置分别进入4种模式。防破音启动时间（AttackTime）： 从输出信号发生失真到系统增益下降到目标衰减增益 的时间间隔。防破音释放时间（ReleaseTime）:从信 号失真消失到系统退出增益衰减状态的时间间隔。 通过CTRL一线脉冲设置MODE1、MODE2、MODE3、 MODE4模式的启动时间和释放时间，具体如下图： 防破音模式 启动时间 释放时间 MODE1 40mS 100mS MODE2 40mS 270mS MODE3 40mS 125mS MODE4 4mS 780mS 自适应电荷泵升压调整模块 HAA9802集成了自适应电荷泵升压调整模块提升功放 的PVDD电压从而实现更大声压级的声音输出。当音频 输出超过规定的电平时，自适应电荷泵升压调整模块 被激活，将CPOUT的输出电压提升至6.6V。在自适应 电荷泵升压调整模块被激活后，电荷泵升压调整模块 产生升压的电压CPOUT经过输出滤波电容Cout滤波 后通过足够宽的铜铂走线连接到PVDD引脚。另一方面， 当音频输出长时间小于规定水平时，自适应电荷泵升 压调整模块被关闭，功放PVDD由内部的电源开关切换 到VBAT直接供电。自适应电荷泵升压调整特性可以大 大的提高HAA9802的效率，延长系统的播放时间。 电荷泵Flying电容Cf Flying电容用于在电源和电荷泵之间传递能量，Flying 电容容值及电容的ESR直接影响电荷泵的负载能力。 Flying电容越大，负载调整能力越强，功放的输出功率 越大。推荐使用4.7uF，耐压16V以上低ESR的X7R、 X5R陶瓷电容。 电荷泵升压输出电容（Cout） 电荷泵升压输出电容Cout的容值和ESR会直接影响 电荷泵升压输出电压的稳定性，从而影响功放的整体 性能。推荐使用470uF低ESR的电解电容，保持电容 的耐压在10V以上。 过温保护 HAA9802 有过温保护电路以防止内部温度超过 165℃时器件损坏。在不同器件之间，这个值有25℃的 差异。当内部电路超过设置的保护温度时，器件进入 关断状态，输出被截止。当温度下降 30℃后，器件重 新正常工作。 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek

自适应电荷泵升压,4种防破音可选,AB类/D类切换,5.4W单声道音频功率放大器 封装图（ESOP10L） TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony@ChipHomeTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek