LTK5129 CHIPSOURCETEK | Alldatasheet
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LTK5129 5.5W AB/D 类音频功放 概述概述 LTK5129 是一款5.5W、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。 LTK5129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。LTK5129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。LTK5129采用 ESOP-8封装。 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 3.3W 的输出功率 10% THD+N，VDD=5V，2Ω 负载下，提供 高达 5.5W 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 蓝牙音箱 拉杆音箱、USB音响 视频机、扩音器等 管脚定义 封装信息 产品 封 装 形 式 封装尺寸 （mm） 脚间距 （mm） LTK5129 ESOP-8 管脚信息 序号 符号 描 述
1 SD 关断控制，高电平有效
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
典型应用图 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
原理框图 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
最大额定值（TA=25℃） 参数名称 符号 数值 单位 工作电压 Vcc 6.0 V 存储温度 Tstg -65℃-150℃ ℃ 输入电压 -0.3 to +（0.3+ Vcc） V 功率消耗 PD 见附注1 W 结温度 160℃ ℃ 附注1：最大功耗取决于三个因素：TJMAX，TA，θJA，它的计算公式PDMAX=（TJMAX-TA）/θJA，LTK5129的TJMA=150℃。 TA为外部环境的温度，θJA取决于不同的封装形式。 电气参数 一、CLASS D 模式 1）静态电气参数 MODE=VDD， ClassD 模式，VDD=5V，TA=25℃的条件下： 信号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 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 THD+N=10%, f=1kHz,RL=2Ω； 87 η 效率 THD+N=10%, f=1kHz,RL=4Ω； 90 OTP 过温保护 155 ℃ P_MOSFET 180 RDSON 静态导通电阻 IDS=0.5A VGS=5V N_MOSFET 140 mΩ 管脚说明 No. 管脚名称 IO 功 能
1 SD I 关断控制，高电平有效
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
TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
2）动态电气参数 MODE=VDD， ClassD 模式，VDD=5V，TA=25℃的条件下： 信号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 VDD=5V 3.3 VDD=3.6V 2.4 THD+N=10%, f=1kHz RL=4Ω； VDD=3V 1.8 W VDD=5V 2.6 VDD=3.6V 1.8 THD+N=1%, f=1kHz RL=4Ω； VDD=3V 1.2 W VDD=5V 5.4 5.5 VDD=3.6V 3.3 3.5 THD+N=10%, f=1kHz RL=2Ω； VDD=3V 2.4 2.6 W VDD=5V 4.8 4.9 VDD=3.6V 2.9 3 Po 输出功率 THD+N=1%, f=1kHz RL=2Ω； VDD=3V 1.4 1.5 W VDD=5V P o=0.6W, RL=8Ω 0.12 VDD=3.6V P o=0.6W, RL=8Ω f=1kHz 0.1 VDD=5V Po=1W,RL=4Ω 0.12 THD+N 总谐波失真加噪声 VDD=3.6V P o=1W, RL=4Ω f=1kHz 0.1 PSRR 电源电压抑制比 VDD=5V, VRIPPLE=200mVRMS, RL=8Ω, CB=2.2µF 64 dB SNR 信噪比 VDD=5V, Vorms=1V, Gv=20dB 85 dB 二、CLASS AB 模式（ESOP-8封装） 1）静态电气参数 MODE=GND， Class AB 模式，VDD=5V，TA=25℃的条件下： 信号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 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 ℃ TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
2）动态电气参数 MODE=GND， Class AB 模式，VDD=5V，TA=25℃的条件下： 信号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 VDD=5V 3.3 VDD=3.6V 2.4 THD+N=10%, f=1kHz RL=4Ω； VDD=3V 1.8 W VDD=5V 2.6 VDD=3.6V 1.8 THD+N=1%, f=1kHz RL=4Ω； VDD=3V 1.2 W VDD=5V 5.4 5.5 VDD=3.6V 3.3 3.5 THD+N=10%, f=1kHz RL=2Ω； VDD=3V 2.4 2.6 W VDD=5V 4.8 4.9 VDD=3.6V 2.9 3 Po 输出功率 THD+N=1%, f=1kHz RL=2Ω； VDD=3V 1.4 1.5 W VDD=5V P o=0.6W, RL=8Ω 0.18 VDD=3.6V P o=0.6W, RL=8Ω f=1kHz 0.15 VDD=5V Po=1W,RL=4Ω 0.15 THD+N 总谐波失真加噪声 VDD=3.6V P o=1W, RL=4Ω f=1kHz 0.12 PSRR 电源电压抑制比 VDD=5V, VRIPPLE=200mVRMS, RL=8Ω, CB=2.2µF 69 dB SNR 信噪比 VDD=5V, Vorms=1V, Gv=20dB 82 dB 典型工作特性 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
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，0.1Ω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 LTK5129的增益由内部电阻Rf 和Rs 以及外接电阻Ri决定，Rs=6.5kΩ，Rf=195kΩ；用户可以外接 Ri 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： TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
输入电阻尽量靠近LTK5129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LTK5129的PSRR和THD＋N性能。 4、欠压保护（UVLO） LTK5129具有低电压检测电路，当电源电压下降到2.0V以下时，LTK5129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 LTK5129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 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 ii c CR2 1f 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 LTK5129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，LTK5129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。 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek
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。LTK5129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。 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。 TEL: +86-0755-27595155 27595165 FAX: +86-0755-27594792 WEB:Http://www.ChipSourceTek.com E-mail: Sales@ChipSourceTek.com Tony.Wang@ChipSourceTek.com 矽源特科技 ChipSourceTek