LPA2108 Preliminary Datasheet AB/D 切换，8W单声道音频功率放大器 概述 LPA2108是一款FM无干扰、AB类功放D类功放两种模式可 切 换 的 8W 单 声 道 音 频 放 大 器 。 LPA2108 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的余量. LPA2108 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 LPA2108 成为便携式音频产品的绝佳选择。 LPA2108 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。 LPA2108 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℃。 LPA2108 为微源半导体(LowpowerSemi)公司采用独特的 DMAS 系统打造的音频功率放大器产品，拥有专业的音 频分析技术，采用超宽音频带宽，快速频率响应的放大 器让音质真正的还原。 封装 ESOP8 应用 USB音箱/蓝牙音箱 扩音器 特性 输出功率 PO at 10% THD+N, VDD = 5V RL = 4 Ω 3.45W(典型值) RL = 2 Ω 5.20W(典型值) PO at 10% THD+N, VDD = 6V RL = 4 Ω 4.5W(典型值) RL = 2 Ω 8W(典型值) 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6.5V 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 (200ms) 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 订购信息 应用电路图 Device Marking Package Shipping LPA2108SPF LPS ESOP8 1K/REEL LPA2108 XXXX LPA2108 –00 Version 1.0 Datasheet May.-2013 www.lowpowersemi.com Page 1 of 9 Preliminary Datasheet LPA2108 脚位定义 ESOP8 Top View 序号 符号 描述 1 SD 掉电控制引脚，高电平有效 2 BYP 模拟参考电压 3 MODE 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 4 IN 音频输入端 5 V0+ 正相音频输出 6 VDD 电源 7 GND 地 8 V0- 反相音频输出 极限参数表 参数 VDD LPA2108 –00 描述 数值 单位 无信号输入时供电电源 7 V VI 输入电压 -0.3 to VDD+0.3 V TJ 结工作温度范围 -40 to 150 ℃ TBDR 引脚温度（焊接10秒） 260 ℃ TSTG 存储温度范围 -65 to 150 ℃ Version 1.0 Datasheet May.-2013 www.lowpowersemi.com Page 2 of 9 LPA2108 Preliminary Datasheet 推荐工作环境 参数 VDD TA Tj 描述 输入电压 环境温度范围 结温范围 数值 2.5~6.5 -40~85 -40~125 单位 V ℃ ℃ 热效应信息 参数 θJA (ESOP8) 描述 封装热阻—芯 片到环境热阻 数值 40 单位 ℃/W ESD 范围 ESD 范围 HBM(人体静电模式)------------------------- -------------------------- ±4kV ESD 范围 MM( 机器静电模式)----------------- ---------------------------------- ±400V 1. 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。 2. PCB 板放置 LPA2108 的地方,需要有散热设计.使得 LPA2108 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。 电气参数（D 类模式） TA=25°C(除非特殊说明) 参数 描述 丨 Voo 丨 输出失调电压 PSRR CMRR IDD ISD 电源纹波抑制 比 共模抑制比 静态电流 RDS(ON) 关断电流 源漏导通电阻 F(sw) 关断状态下输 出阻抗 调制频率 LPA2108 –00 测试条件 VIN=0V, Av=2V/V VDD=2.5V to 6.5V VDD=2.5V to 5.5V,217Hz 输入管脚短接, VDD=2.5Vto5.5V VDD=5.5V,无负载,无 滤波 VDD=3.6V,无负载,无 滤波 最小 典型值 5 最大 25 单位 mV -70 dB -72 dB 5 mA 4 VDD=6.5V VDD=3.6V VSHUTDOWN=0.35V 0.1 210 280 2 KΩ VDD=2.7V to 5.5V 500 KHz Version 1.0 Datasheet May.-2013 www.lowpowersemi.com μA mΩ Page 3 of 9 LPA2108 Preliminary Datasheet 工作特性 TA=25°C, RL=4Ω(除非特殊说明) 参数 描述 测试条件 PO 输出功率 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(D 类) VDD=5.0V,THD=1%, f=1KHz,RL=4Ω(AB 类) THD+N 总谐波失 VDD=5.0V,Po=3.0W, 真+噪声 f=1KHz,RL=2Ω VDD=5.0V,Po=1.0W, f=1KHz,RL=4Ω η 效率 VDD=5.0V,Po=0.6W, f=1KHz,RL=4Ω SNR 信噪比 VDD=5.0V,Po=0.5W, f=1KHz,RL=2Ω LPA2108 –00 Version 1.0 Datasheet May.-2013 最小 典型值 5.8 最大 单位 W 5.3 3.50 3.35 0.07 % 0.04 90 % 85 dB www.lowpowersemi.com Page 4 of 9 LPA2108 Preliminary Datasheet 典型特征曲线 EFFICIENCY vs OUTPUT POWER THD+N vs OUTPUT POWER THD+N vs FREQUENCY LPA2108 –00 Version 1.0 Datasheet May.-2013 EFFICIENCY vs OUTPUT POWER THD+N vs OUTPUT POWER THD+N vs FREQUENCY www.lowpowersemi.com Page 5 of 9 LPA2108 Preliminary Datasheet 典型特征曲线 TA=25℃，RL=4Ω（除非特殊说明） OUTPUT POWER vs SUPPLY VOLTAGE OUTPUT POWER vs SUPPLY VOLTAGE PSRR vs FREQUENCY LPA2108 –00 Version 1.0 Datasheet May.-2013 OUTPUT POWER vs SUPPLY VOLTAGE OUTPUT POWER vs SUPPLY VOLTAGE CMRR vs FREQUENCY www.lowpowersemi.com Page 6 of 9 Preliminary Datasheet LPA2108 典型特征曲线 TA=25℃，Gain=2V/V,RL=4Ω（除非特殊说明） POWER DISSIPATION vs OUTPUT POWER POWER DISSIPATION vs OUTPUT POWER SUPPLY CURRENT vs OUTPUT POWER SUPPLY CURRENT vs OUTPUT POWER SUPPLY CURRENT vs SUPPLY VOLTAGE LPA2108 –00 Version 1.0 Datasheet May.-2013 www.lowpowersemi.com Page 7 of 9 Preliminary Datasheet LPA2108 产品特性 去耦电容（CS） LPA2108 是一款 FM 无干扰、AB 类功放 D 类功放两种 模式可切换的 8W 单声道音频放大器。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。LPA2108 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。 LPA2108 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，LPA2108 有自恢复功能可以让芯片重新工作。 LPA2108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。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LPA2108较近的地方 对于提高LPA2108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。 效率 应用信息 输出晶体管的开关工作方式决定了 LPA2108 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。LPA2108 的效率可达 90%。 磁珠和电容 LPA2108 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 LPA2108 放置,如下图所示。 无需滤波器 LPA2108 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 LPA2108 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 输入电容(Cin ) LPA2108 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,LPA2108 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,LPA2108 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。 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： MODE 模式 AB 类,D 类切换控制功能使用 MODE 管脚控制。MODE 管脚置高的时候,LPA2108 工作在 D 类的模式之下； MODE 管脚置低的时候,LPA2108 工作在 AB 类的模式之 下. LPA2108 –00 Version 1.0 Datasheet May.-2013 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. www.lowpowersemi.com Page 8 of 9 Preliminary Datasheet LPA2108 封装信息 ESOP8 LPA2108 –00 Version 1.0 Datasheet May.-2013 www.lowpowersemi.com Page 9 of 9