HAA9809 CHIPSOURCETEK | Alldatasheet
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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 HAA9809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。 HAA9809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，HAA9809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。 HAA9809独特的单端输入架构和极高的PSRR有效地 提高了HAA9809对RF噪声的抑制能力。 HAA9809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。 HAA9809提供带散热片的ESOP8L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.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 VDD P 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 INN I 音频负输入端
6 OUTP O 功放输出正端
7 OUTN O 功放输出负端
8 CPOUT O 电荷泵升压电源输出端
9(ThermalPad) PGND P 功率地线 HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 HAA9809 ESOP8L 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 HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 OTH － 30 HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 通过设置CTRL管脚的输入电平值，可以分别进入 HAA9809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（高阻状态），RC1和 RC3构成分压，此时CTRL引脚的电平1.33V(VCTRL=VIO* Rc3/（Rc1+Rc3）功放工作在AB类模式；当PD口悬 空（高阻状态），AB/D口为高电平时，RC2和RC3构 成分压，此时CTRL引脚的电平为1.95V(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) HAA9809是单端的结构，PCB布局时这两个输入电阻 尽可能的靠近HAA9809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（HAA9809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： HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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 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。 HAA9809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。HAA9809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： 自适应电荷泵升压调整模块 HAA9809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HAA9809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 HAA9809 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。 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 HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.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（ESOP8L） HAA9809 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Tony.Wang@ChipSourceTek.com InFo@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek