LTK5128D

LTK5128 ETC2 | Alldatasheet

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+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY LTK5128 概述 概述 概述 概述 概述 概述 概述 概述 LTK5128 是一款 5W、 单声道 AB 类 /D 类工作模式切 换功能、超低 EMI 、无需滤波器的音频功率放大芯片。 LTK5128 通 过 一 个 MODE 管 脚 可 以 方 便 地 切 换 为 AB 类 模式，完全消除 EMI 干扰。工作电压 2.5V-5.5V，在 D类 放大器模式下可以提供高于 90% 的效率，新型的无滤 波器结构可以省去传统 D类放大器的输低通滤波器， 从而节省了系统成本和 PCB 空间， 是便携式应用的理想 选择。 LTK5128 采用独有的 DRC （ Dynamic range control ） 技术，降低了大功率输出时，由于波形切顶带来的失 真， 相比同类产品， 动态反应更加出色。 LTK5128 采用 ESOP-8封装。 特点 特点 特点 特点 无滤波的 D 类 /AB 类放大器、低静态电流和 低 EMI FM 模式无干扰 优异的爆破声抑制电路 低底噪、低失真 DRC 动态失真矫正电路 10% THD+N ， VDD=5V ， 4Ω 负载下，提供 高达 3W 的输出功率 10% THD+N ， VDD=5V ， 2Ω 负载下，提供 高达 5W 的输出功率 短路电流保护 欠压保护 关断电流 < 0.5uA 多种功率封装模式： ESOP-8 过热保护 应用 应用 应用 应用 蓝牙音箱 拉杆音箱、USB 音响 视频机、扩音器等 芯片管脚图 芯片管脚图 芯片管脚图 芯片管脚图 封装信息 封装信息 封装信息 封装信息 产品 产品 产品 产品 封 装 形 封 装 形 封 装 形 封 装 形 式式 式式 封装尺寸 封装尺寸 封装尺寸 封装尺寸 脚间距 脚间距 脚间距 脚间距 LTK5128 ESOP-8 管脚 管脚 管脚 管脚信息 信息 信息 信息 序号 序号 序号 序号 符号 符号 符号 符号 描描 描描 述 述 述述

1 SD 关断控制，高电平关断

2 BYP 内部共模参考电压

3 MODE 高电平 D 类，低电平 AB 类，

默认是 AB 类

4 IN 模拟输入端，反相

5 VON 模拟输出端负极

6 VDD 电源正

7 GND 电源地

8 VOP 模拟输出正极

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY 典型应用 典型应用 典型应用 典型应用图图 图图 原理框 原理框 原理框 原理框图图 图图

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY 最大额定值 最大额定值 最大额定值 最大额定值（（ （（TT TTAA AA =25 =25 =25 =25℃℃ ℃℃）） ）） 参数名 参数名 参数名 参数名称 称 称称 符号 符号 符号 符号 数值 数值 数值 数值 单位 单位 单位 单位 工作电压 V cc 6.0 V 存储温度 T stg -65℃-150℃ ℃ 输入电压 -0.3 to +（0.3+ V cc ） V 功率消耗 P D 见附注1 W 结温度 160℃ ℃ 附注1： 最大功耗取决于三个因素： T JMAX ， T A ， θ JA ， 它的计算公式P DMA X = （T JMAX -T A ） /θ J A ， LTK5128 的T JMA =150℃。 T A 为外部环境的温度，θ JA 取决于不同的封装形式。 电气参数 电气参数 电气参数 电气参数 一一 一一、、 、、CLASS D 模式 模式 模式 模式 1）） ））静态 静态 静态 静态电气 电气 电气 电气参数 参数 参数 参数 MODE=VDD ， ClassD 模式， VDD =5V ， TA=25 ℃的条件下： 信号 信号 信号 信号 参数 参数 参数 参数 测试条件 测试条件 测试条件 测试条件 最小值 最小值 最小值 最小值 典型值 典型值 典型值 典型值 最大值 最大值 最大值 最大值 单位 单位 单位 单位 VDD 电源电压 2.5 5 5.5 V IDD 静态电源电流 MODE=VDD ； VDD =5V ， IO=0A 2 5 8 mA ISHDN 关断电流 VDD =2.5V 到 5.5V 1 uA FSW 振荡频率 VDD =2.5V 到 5.5V 480 kHz Vos 输出失调电压 VDD =5V ， VIN =0V 10 mV η 效率 THD+N=10%, f=1kHz,R L=2Ω ； 87 % THD+N=10%, f=1kHz,RL=4Ω； 90 OTP 过温保护 155 ℃ RDSON 静态导通电阻 IDS =0.5A VGS =5V P_MOSFET 180 mΩ N_MOSFET 140 管脚说明 管脚说明 管脚说明 管脚说明 No. No. No. No. 管脚名称 管脚名称 管脚名称 管脚名称 IO IO IO IO 功功 功功 能 能 能能

1 SD I 关断控制。高电平关断，低电平开启。

2 BYP IO 内部共模参考电压

3 MODE I 高电平 D 类，低电平 AB 类，默认是 AB 类

4 IN I 模拟输入端，反相

5 VON O 模拟输出端负极

6 VDD IO 电源

7 GND IO 电源地

8 VOP O 模拟输出正极

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY ）） ））动态 动态 动态 动态电气 电气 电气 电气参数 参数 参数 参数 MODE=VDD ， ClassD 模式， VDD =5V ， TA=25 ℃的条件下： 信号 信号 信号 信号 参数 参数 参数 参数 测试条件 测试条件 测试条件 测试条件 最小值 最小值 最小值 最小值 典型值 典型值 典型值 典型值 最大值 最大值 最大值 最大值 单位 单位 单位 单位 P o 输出功率 THD+N=10%, f=1kHz RL=4Ω ； VDD =5V 2.9 W VDD =3.6V 2.3 VDD =3V 1.3 THD+N=1%, f=1kHz RL=4Ω ； VDD =5V 2.5 W VDD =3.6V 1.6 VDD =3V 0.8 THD+N=10%, f=1kHz RL=2Ω； VDD =5V 4.9 5.5 W VDD =3.6V 3.2 3.5 VDD =3V 2.3 2.6 THD+N=1%, f=1kHz RL=2Ω； VDD =5V 4.6 4.8 W VDD =3.6V 2.8 3 VDD =3V 1.4 1.5 THD+N 总谐波失真加噪声 VDD =5V P o=0.6W, RL=8Ω f=1kHz 0.12 VDD =3.6V P o=0.6W, RL=8Ω 0.1 VDD =5V Po=1W,R L=4Ω f=1kHz 0.12 VDD =3.6V P o=1W, RL=4Ω 0.1 PSRR 电源电压抑制比 VDD =5V, V RIPPLE =200mV RMS , RL=8Ω, C B=2.2µ F 64 dB SNR 信噪比 VDD =5V, V orms =1V, Gv=20dB 85 dB 1）） ））静态 静态 静态 静态电气 电气 电气 电气参数 参数 参数 参数 MODE=GND ， ClassAB 模式， VDD =5V ， TA=25 ℃的条件下： 信号 信号 信号 信号 参数 参数 参数 参数 测试条件 测试条件 测试条件 测试条件 最小值 最小值 最小值 最小值 典型值 典型值 典型值 典型值 最大值 最大值 最大值 最大值 单位 单位 单位 单位 VDD 电源电压 2.5 5 5.5 V IDD 静态电源电流 VDD =5V ， IO=0A 6 10 14 mA ISHDN 关断电流 VDD =2.5V 到 5.5V 1 uA Vos 输出失调电压 VDD =5V ， VIN =0V 10 mV OTP 过温保护 155 ℃

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY 2）） ））动态 动态 动态 动态电气 电气 电气 电气参数 参数 参数 参数 MODE=GND ， ClassAB 模式， VDD =5V ， TA=25 ℃的条件下： 信号 信号 信号 信号 参数 参数 参数 参数 测试条件 测试条件 测试条件 测试条件 最小值 最小值 最小值 最小值 典型值 典型值 典型值 典型值 最大值 最大值 最大值 最大值 单位 单位 单位 单位 P o 输出功率 THD+N=10%, f=1kHz RL=4Ω ； VDD =5V 2.9 W VDD =3.6V 2 VDD =3V 1.3 THD+N=1%, f=1kHz RL=4Ω ； VDD =5V 2.6 W VDD =3.6V 1.6 VDD =3V 0.8 THD+N=10%, f=1kHz RL=2Ω； VDD =5V 4.9 5.5 W VDD =3.6V 3.2 3.5 VDD =3V 2.3 2.6 THD+N=1%, f=1kHz RL=2Ω； VDD =5V 4.5 4.6 W VDD =3.6V 2.7 2.9 VDD =3V 1.4 1.5 THD+N 总谐波失真加噪声 VDD =5V P o=0.6W, RL=8Ω f=1kHz 0.18 VDD =3.6V P o=0.6W, RL=8Ω 0.15 VDD =5V Po=1W,R L=4Ω f=1kHz 0.15 VDD =3.6V P o=1W, RL=4Ω 0.12 PSRR 电源电压抑制比 VDD =5V, V RIPPLE =200mV RMS , RL=8Ω, C B=2.2 µ F 69 dB SNR 信噪比 VDD =5V, V orms =1V, Gv=20dB 82 dB 典型工作 典型工作 典型工作 典型工作特性 特性 特性 特性

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY 应用信息 应用信息 应用信息 应用信息 1、、 、、驱动 2Ω和4Ω负载时 PCB 布局及补偿调节考虑事项 有阻抗的负载两端加上交流电压可产生功耗，负载的功耗随运算放大器输出端和负载间的连线（PCB连线 和金属连线） 而变化。 连线产生的阻抗消耗是我们不想要的， 比如， 0.1 Ω的连线阻抗可使4Ω负载的功率从 2.1W 减小到 2.0W 。当负载阻抗减少时，负载功耗减少的问题更加加重。所以，为能得到高质量的输出功率和 较宽 的工作频率，PCB 中 输出端 与 负载的连 接 应 尽 量 宽 。 2、、 、、最大增益 LTK5128 的 增益 由内部电阻 R f 和 R s 以 及 外 接 电阻 R i 决 定 ， R s = 6.5kΩ， R f = 195kΩ； 用 户 可以外 接 R i 电阻， 控制 整体 的 增益 。 例 如芯片外部 串接 一个 20 kΩ， 那么增益 计算公式如下： 输入电阻 尽 量 靠近 LTK5128 的输入管脚，可以减小 PCB 板 上噪声的干扰。 3、、 、、偏置电容 模拟 基准准旁 路电 容 （ CBYP ） 是最关 键 的电 容并与几 个重要 性 能相关， 在从关 闭 模拟启动 或复位 时， CBYP 决 定 了放大器开启的 速 度。 第二 个功能是减少电源 与 输出 驱 动信 号耦合 时制 造 的噪声， 这些 噪声来 自 于内部 模拟 基准或 放大器等 其 它器 件 ，降低了 LTK5128 的 PSRR 和 THD＋ N性 能。 LTK5128 具 有低电压 检测 电路，当电源电压下降到 2.0V 以下时， LTK5128 关 闭 输出， 直 到 VDD ≥ 2.2V 时 器 件再次 开启 回 到正 常状 态。 5、、 、、电源去耦 LTK5128 是高 性 能 CMOS 音频放大器， 需要 足够 的电源 退耦 以保 证 输出 THD 和 PSRR 尽 可能小。 电源的 退 耦 需要两个不同类型的电 容 来 实现 。为了更高的频率响应和减小噪声，一个 适 当等效 串联 电阻（ ESR ）的 陶

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY 瓷 电 容 ， 典 型 值 1.0µF，放 置 在 尽 可能 靠近 器 件 VDD 端 口 可以得到最 好 的工作 性 能。为了 虑 除低频噪声信 号 ， 推荐 放 置 一个 470µF或 更大的电 容 在电源 侧 。 6、、 、、输入电容 对 于便携式 设 计，大输入电 容既昂贵又占 用空间。因 此 需要 恰 当的输入 耦合 电 容 ， 但 在 许 多应用便携式 扬 声器的 例子中 ， 无 论 内部 还 是外部， 很 少可以重 现 低于 100Hz 至 150Hz 的信 号 。 因 此 使用一个大的输入电 容 不 会增 加系统 性 能， 输入电 容 Ci 和输入电阻 Ri 组 成一个高通滤波器， 其中 Ri 由外 接 电阻和内部输入电阻 Rs=16k Ω 之 和 确定 ，切断频率为 i i c CR2 1f π= 除了系统 损 耗和 尺寸 ， 滴答 声和 噼噗 声 受 输入 耦合 电 容 Ci 的 影 响，一个大的输入 耦合 电 容 需要更多的电 荷才 能到达它的静态电压（ 1/2VDD ）。 这些 电 荷 来 自经 过反 馈 的内部电路，和有可能产生 噼噗 声的器 件 启动 端，因 此 ，在保 证 低频 性 能的 前 提下减小输入电 容 可以减少启动 噼噗 声。 7、、 、、模拟参考电压端电容 LTK5128 包含 有使开启 或 关断的 瞬 态 值或“滴答 声和爆 裂 声 ” 减到最小的电路。 讨论中 开启 指 的是电源 电压的加载 或撤 消关断模式。当电源电压 逐渐升至 最 终值 时， LTK5128 的内部放大器 就好 比 配置 成 整体增益 的 缓冲 器一 样 ，内部电流源加载一个 受 线 性 方式 约束 的电压到 BYPASS 管脚。理 论 上输入和输出的电压高低 将 随 加到 BYPASS 管脚的电压而 改 变。 直 到加载 至 BYPASS 管脚的电压 升 到 VDD/2 ，内部放大器的 增益 保 持整体稳定 。 加载到 BYPASS 管脚上的电压一 稳定 ， 整 个器 件就处 于完全工作 状 态。 LTK5128 的输出达到静态 直 流电压的时 间 越长 ， 初始 的 瞬 态响应 就越 小。 选择 2.2uF 的电 容 同时 配 以一个在 0.1uF 到 0.39uF 间变化的小电 容 ， 可以产 生一个 滴答 声和爆 裂 声 都较 小的关断功能。由以上 讨论 可 知 ，选择一个不超过 指定 带 宽 要 求 的电 容 Ci 可以 帮 助 降低 滴答 声 现象 。

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY 8、、 、、EMI的减小 在电源端加一个 470uF 以上的 耦合 电 容 ， 能有效减小 EMI ， 前 提是放大器到 扬 声器的 距离 小于 （ <20CM ） 。 大部 分 应用是需要一个如 图 2 所 示 的 磁珠 滤波器，滤波器有效地减小了 1MHz 以上的 EMI ， 该 应用，在高频 是应选择高阻抗的，而在低频率是应选择低阻抗的。 9、、 、、RC缓冲电路 RC 缓冲 电路可以有效的降低由于 感性 负载在电流 突 变时产生的高电压， 防止烧坏 芯片， 特别对 于 升 压 IC 供电的 情况 。

+ LTK5128 5W AB/D 类音频功放 类音频功放 类音频功放 类音频功放 2014 V1.1 LTKCHIP TECHNOLOGY 10 、、 、、芯片的封装 芯片的封装 芯片的封装 芯片的封装 E S O P E S O P E S O P E S O P - - -- 8 8 88 字符 字符 字符 字符 Dimensions In Millimeter Dimensions In Millimeter Dimensions In Millimeter Dimensions In Millimeterss ss Dimensions In Dimensions In Dimensions In Dimensions In Inches Inches Inches Inches MM MMin in in in N N NNom om om om M M MMax ax ax ax Min Min Min Min Nom Nom Nom Nom Max Max Max Max