CS8571E CHIPSTAR | Alldatasheet
Document overview
- Manufacturer or author: Provided By alldatasheet.com(free datasheet download site)
- PDF pages: 10
Technical content
AB/D切换，5.5W单声道音频功率放大器 概要 CS8571EChipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 CS8571E无需滤波器的PWM调制结构及增益内置方式减 少了外部元件、PCB面积和系统成本,并简化了设计。高 达90%的 效 率,快 速 启 动 时 间 和 纤 小 的 封 装 尺 寸 使 得 CS8571E成为便携式音频产品的绝佳选择。 CS8571E内置了过流保护,短路保护和过热保护,有效的保 护芯片在异常的工作条件下不被损坏。 CS8571E提供了带散热片的ESOP8封装形式供客户选 择,其额定的工作温度范围为-40℃至85℃。 输出功率 AB类/D类工作模式切换功能 独创的AERC技术,提供优异的全带宽EMI抑制能力 优异的"噼噗-咔嗒"(pop-noise)杂音抑制能力 优异的低噪抑制功能 工作电压范围：2.5V到5.5V 无需滤波的Class-D结构 高达90%的效率 高电源抑制比(PSRR)：在217Hz下为72dB 快速的启动时间 (35ms) 低静态电流 (3mA) 低关断电流 (＜0.1µA) 过流保护，短路保护和过热保护 符合Rohs标准的无铅封装 P at 10% THD+N, VDD = 5VO RL = 4 Ω 3.40W(典型值) RL = 2 Ω 5.50W(典型值) P at 10% THD+N, VDD = 3.6V O RL = 4 Ω 1.70W(典型值) RL = 2 Ω 2.42W(典型值) 描述 Copyright@Chipstar Microelectronics page1www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 封装 ESOP8 CS8571E是一款FM无干扰、AB类功放D类功放两种模式 可切换的5.5W单声道音频放大器。CS8571E采用独创的 AERC(Adaptive Edge Rate Control)技术,能提供优异的 全 带 宽 EMI抑 制 能 力 ,在 不 加 任 何 辅 助 设 计 时 ,在 FCC Part15 Class B标准下仍然具有超过20dB的裕量. 典型应用图 应用 USB音箱/蓝牙音箱 扩音器 CS8571应用电路图 IN 0.39uF IN 4 2 7 MODE30----AB类 1----D类 MODE: 470uF CS8571E
Chipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page2www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 CS8571E 引脚排列以及定义 序号 符号 描述 AB类/D类切换选择,低电平选择AB类模式,高电平选择D类模式 反相音频输出 电源 6 地 7 音频输入端 SD BYP MODE IN VO+ VDD GND VO- 正相音频输出 模拟参考电压 4 5 ESOP_8L (Top View) BYP MODE IN VDD VO+ VO- GND CS8571E SD 掉电控制管脚，高电平有效
CS8571EChipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page3www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 参数 描述 描述 数值 数值 单位 VDD 无信号输入时供电电源 7 VI 输入电压 -0.3 to VDD+0.3 V TJ 结工作温度范围 -40 to 150 ℃ T T SDR STG 引脚温度（焊接10秒） 260 极限参数表1 参数 单位 V 输入电压 环境温度范围 2 5~6.5. -40~85 -40~125 ESD 范围 ±4kVESD 范围HBM(人体静电模式) 存储温度范围 -65 to 150 推荐工作环境 VDD TA 结温范围 上述参数仅仅是器件工作的极限值，不建议器件的工作条件超过此极限值，否则会对器件的可靠性及寿命产生 影响，甚至造成永久性损坏。 Tj PCB板放置CS8571E的地方,需要有散热设计.使得CS8571E底部的散热片和PCB板的散热区域相连，并通过过孔 和地相连。 热效应信息 订购信息 产品型号 器件标识 包装类型 数量 CS8571E 100 units 封装形式 ESOP-8L .CS8571E XXXX 描述 数值参数 单位 (ESOP8) ℃/W封装热阻---芯片到环境热阻 40JA V 管装
CS8571EChipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page4www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 电气参数(D类模式) TA = 25°C (除非特殊说明) 描述 参数 测试条件 最小 典型值 最大 单位 VOO 输出失调电压 VIN=0V, Av=2V/V PSRR CMRR 输入管脚短接 , VDD=2.5V to 5.5V VDD=3.6V,无负载,无滤波 静态电流 mA ISD 关断电流 µA rDS(ON) 源漏导通电阻 mΩ V(SHUTDOW N )=0.35V f(SW) 调制频率 关断状态下输出阻抗 0.1 工作特性 TA=25°C, RL = 4 Ω (除非特殊说明) PO 输出功率 W 5.50 4.90 25 mV -70 dB -72 dB 210 280 VDD=6.5V VDD=3.6V VDD=2.7V to 5.5V DDI VDD=5.5V,无负载,无滤波 VDD=2.5V to 5.5V,217Hz VDD=2.5V to 6.5V 2 kΩ VDD=5.0V,THD=10%,f=1KHz,RL=2Ω(AB类) VDD=5.0V,THD=10%, f=1KHz,RL=2Ω(D类) VDD=5.0V,THD=10%,f=1KHz,RL=4Ω(AB类) 3.50 VDD=5.0V,THD=1%, f=1KHz,RL=4Ω(D类) VDD=5.0V, , f=1KHz,RL=2Po=3.0W Ω VDD=5.0V, , f=1KHz,RL=4Po=1.0W Ω 3.15 0.07 0.04 η 效率 电源纹波抑制比 共模抑制比
500 KHz
THD+N 总谐波失真+噪声 % %90 参数 描述 测试条件 最小 最大典型 单位 VDD=5.0V, , f=1KHz,RL=4Po=0.6W Ω(D类) SNR 信噪比 VDD=5.0V,Po=0.5W, f=1KHz,RL=2Ω dB
Chipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page5www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 CS8571E 典型特征曲线 TA=25°C, RL = 4 Ω (除非特殊说明) Efficiency ( % ) Output Power ( W ) EFFICIENCY vs OUTPUT POWER 3.2 VDD=2.5V RL=4Ω+33μH VDD=5V VDD=3.6V Class AB 100 Output Power ( W ) Efficiency ( % ) EFFICIENCY vs OUTPUT POWER 3.6 2.2 Class AB 5.6 VDD=5V VDD=3.6V VDD=2.5V RL=8Ω+33μH THD+N ( % ) Output Power ( W ) 0.001 0.01 0.1 1 10 0.01 0.1 100 RL=4Ω+33μH f=1kHz VDD=3.6V VDD=5V VDD=2.5V THD+N ( % ) Output Power ( W ) 0.001 0.01 0.5 2 10 0.01 0.1 100 THD+N vs OUTPUT POWER RL=2Ω+33μH f=1kHz VDD=5V VDD=3.6V VDD=2.5V THD+N vs OUTPUT POWER THD+N vs FREQUENCY THD+N (%) FREQUENCY ( Hz ) 0.01 20 100 20K 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1K 10K VDD=3.6V RL=2Ω+33μH PO =500mW PO=250mW PO=125mW THD+N vs FREQUENCY THD+N (%) FREQUENCY ( Hz ) 0.01 20 100 20K 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1K 10K VDD=3.6V RL=4Ω+33μH PO=250mW PO =500mW PO =1W RL=4Ω+33μH f=1kHzRL=2Ω+33μH f=1kHz
Chipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page6www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 CS8571E 典型特征曲线 TA=25°C, RL = 4 Ω (除非特殊说明) CMRR (dB) CMRR vs FREQUENCY FREQUENCY ( Hz ) 20 100 20K1K 10K -75 -70 -65 -60 -55 -50 VIC=1VPP RL=2Ω+33μH VDD=3.6V VDD=5V VDD=2.5V 5.5 OUTPUT POWER vs SUPPLY VOLTAGE 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Supply Voltage ( V ) Output Power ( W ) RL=4Ω+33μH f=1kHz 1% THD 10% THD 20 100 20K1K 10K -90 -80 -70 -60 -50 -40 -30 PSRR (dB) PSRR vs FREQUENCY FREQUENCY ( Hz ) RL=2Ω+33μH VDD=2.5V VDD=3.6V VDD=5V 5.0 OUTPUT POWER vs SUPPLY VOLTAGE 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 Supply Voltage ( V ) Output Power ( W ) RL=4Ω+33μH f=1kHz THD+N=10% OUTPUT POWER vs SUPPLY VOLTAGE Supply Voltage ( V ) Output Power ( W ) RL=2Ω+33μH f=1kHz THD+N=10% 0.6 1.2 2.4 3.6 4.2 4.8 6.0 1.8 3.0 5.4 5.5 OUTPUT POWER vs SUPPLY VOLTAGE 0.6 1.2 2.4 3.6 4.2 4.8 6.0 Supply Voltage ( V ) Output Power ( W ) 1.8 3.0 5.4 10% THD 1% THD RL=2Ω+33μH f=1kHz
Chipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page7www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 CS8571E 典型特征曲线 TA=25°C,Gain = 2 V/V, RL = 4 Ω (除非特殊说明) POWER DISSIPATION vs OUTPUT POWER 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 0.16 Power Dissipation ( W ) Output Power ( W ) RL=2Ω+33μH 1.8 VDD=2.5V VDD=5V VDD=3.6V 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 POWER DISSIPATION vs OUTPUT POWER Power Dissipation ( W ) Output Power ( W ) RL=4Ω+33μH 3.2 VDD=2.5V VDD=3.6V VDD=5V 200 400 600 800 1000 1200 1600 2000 Supply Current (mA) SUPPLY CURRENT vs OUTPUT POWER Output Power ( W ) RL=2Ω+33μH VDD=5V VDD=3.6V VDD=2.5V Supply Current (mA) SUPPLY CURRENT vs OUTPUT POWER Output Power ( W ) 100 200 300 400 500 600 700 3.0 RL=4Ω+33μH VDD=5V VDD=3.6V VDD=2.5V 2.6 2.8 3.2 3.4 3.6 3.8 3 3.5 4 4.5 5 5.5 Supply Voltage ( V ) Supply Current ( mA ) SUPPLY CURRENT vs SUPPLY VOLTAGE RL=2Ω+33μH RL=4Ω+33μH 1.2
Chipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page8www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 CS8571E 产品特性 效率 输出晶体管的开关工作方式决定了CS8571E D类放大器 的高效率。在D类模式下，输出晶体管就像是一个电流调 整开关，切换过程中消耗的额外功率基本可以忽略不计。 输出级相关的功率损耗主要是由MOSFET导通电阻与电 源电流产生的I R。CS8571E的效率可达90%。 CS8571ECS8571E是一款FM无干扰、AB类功放D类功放 两 种 模 式 可 切 换 的5.5W单 声 道 音 频 放 大 器 。 CS8571E采 用 专 有 的 AERC((Adaptive Edge Rate Control)技术,在音频全带宽范围内极大地降低 了EMI的干扰，对60cm的音频线，在FCC的标准下具有 超过20dB的裕量。 在5V电 源 下，能够向2Ω负载提供5.5W的输出功率，并具有高达 90%的 效 率 。 CS8571E在D类模式下无需滤波器的PWM调制结构减少 了外部元件数目，PCB面积和系统成本，并且简化了设 计。芯片内置了过流保护，过热保护和欠压保护功能，这 些功能保证了芯片在异常的工作条件下关断芯片，有效地 保护了芯片不被损坏，当异常条件消除后，CS8571E有 自恢复功能可以让芯片重新工作。 无需滤波器 CS8571E的D类模式采用无需滤波器的PWM调制方式， 省去了传统D类放大器的LC滤波器，提高了效率，为便携 式设备的音频子系统提供了一个更小面积，更低成本的实 现方案。 Pop & Click抑制 CS8571E内 置 专 有 的 时 序 控 制 电 路,实 现 全 面 的Pop & Click抑制,可以有效地消除系统在上电,下点,Wake up和 Shutdown操作时可能会出现的瞬态噪声。 保护电路 CS8571E在应用的过程中,当芯片发生输出管脚和电源或 地短路，或者输出之间的短路故障时,过流保护电路会关 断芯片以防止芯片被损坏。短路故障消除后,CS8571自动 恢复工作。当芯片温度过高时,芯片也会被关断。温度下 降后,CS8571E可以继续正常工作。当电源电压过低时,芯 片也将被关断,电源电压恢复后,芯片会再次启动。 应用信息 去耦电容 (Cs ) CS8571E是 一 款 高 性 能 的AB类/Ｄ 类 集 成 的 音 频 放 大 器，电源端需要加适当的电源供电去耦电容来确保其高 效率和最佳的总谐波失真。同时为得到良好的 。去耦电容在布局上应该尽可能的靠 近芯片的VDD放置。把去耦电容放在与CS8571E较近的 地方对于提高CS8571E的效率非常重要。因为器件和电 容间的任何电阻或自感都会导致效率的降低。如果希望 更好的滤掉低频噪音，则需要根据具体应用添加一个 10uF或者更大的去耦电容。 高频瞬态 性能，希望电容的ESR值要尽量的小,一般选择典型值为 1uF的电容旁路到地 磁珠和电容 OUT+ OUT- 1nF 1nF CS8571E在没有磁珠和电容的情况下,对于60cm的音频 线，仍可满足FCC标准的要求。在输出音频线过长或器 件布局靠近EMI敏感设备时，建议使用磁珠，电容。磁珠 和电容要尽量靠近CS8571E放置,如下图所示。 磁珠 磁珠 MODE模式 AB类,D类切换控制功能使用MODE管脚控制。 脚 置 高 的 时 候 ,CS8571E工 作 在 D类 的 模 式 之 下 ； MODE管脚置低的时候,CS8571E工作在AB类的模式之下. MODE管 输入电容(C )in 输入电阻和输入电容之间构成了一个高通滤波器，其截 止频率如下式： C )inin(2 Rπ fc = 输入电容的值非常重要，一般认为它直接影响着电路的 低频性能。无线电话中的喇叭对于低频信号通常不能很 好 的 响 应 ， 可 以 在 应 用 中 选 取 比 较 大 的 fc以 滤 除 217HZ噪声引入的干扰。电容之间良好的匹配对提升芯 片的整体性能和Pop & Click的抑制都有帮助,因此要求选 取精度为10%或者更小的电容.
Chipstar Micro-electronics 上 海智浦 欣 微电子 有 限公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page11www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 CS8571E 封装信息 CS8571E ESOP_8L Notes: (1) 所有尺寸都为毫米 (2) 参考JEDEC MO-187标准 Min Max Min Max A 1.350 1.750 0.053 0.069 A1 0.050 0.150 0.004 0.010 A2 1.350 1.550 0.053 0.061 b 0.330 0.510 0.013 0.020 c 0.170 0.250 0.006 0.010 D 4.700 5.100 0.185 0.200 D1 3.202 3.402 0.126 0.134 E 3.800 4.000 0.150 0.157 E1 5.800 6.200 0.228 0.244 E2 2.313 2.513 0.091 0.099 e L 0.400 1.270 0.016 0.050 θ 0° 8° 0° 8° 1.270(BSC) 0.050(BSC) 字符 Dimensions In InchesDimensions In Millimeters
Chipstar Micro-electronics 上海 智 浦欣微 电 子有 限 公司 Copyright@Chipstar Microelectronics page12www.chipstar-ic.com Oct,2012 Rev.1.0 注意! 静电敏感器件 操作ESD产品 应采取防护措施 MOS电路操作注意事项： 静电在很多地方都会产生，采取下面的预防措施，可以有效防止MOS电路由于受静电放电影响而引起的损坏：
- 操作人员要通过防静电腕带接地。
- 设备外壳必须接地。
- 装配过程中使用的工具必须接地。
- 必须采用导体包装或抗静电材料包装或运输。 声明: 上海智浦欣微电子有限公司保留说明书的更改权，恕不另行通知！客户在使用前应获取最新版本资料，并验证相关 信息是否完整和最新。 任何半导体产品在特定条件下都有一定的失效或发生故障的可能，买方有责任在使用上海智浦欣产品进行系统设计 和整机制造时遵守安全标准并采取安全措施，以避免潜在失败风险可能造成人身伤害或财产损失情况的发生！ 产品品质的提升永无止境，上海智浦欣微电子有限公司将竭诚为客户提供更优秀的产品！ CS8571E