高性能D类音频放大器驱动器AUIRS2092的主要特性及应用

IR公司的IRAUDAMP9是采用IRS2092S和IRFB4227的单路1.7kW/2-Ω数字D类音频功率放大参考设计，输出功率1.7kW（2Ω负载，1kHz，THD+N=10％），THD+N失真0.07％（@600W，2Ω），效率97％（@1.7kW，2Ω），具有多种输出保护特性，如OCP，OVP，UVP，DCP和OTP，主要用于专业音响放大器，扬声器，有源亚低音，功率放大器，汽车音频放大器和乐器放大器。本文介绍了AUIRS2092主要特性，方框图，应用解词电路，以及d类音频功率放大器参考设计IRAUDAMP9功能框图，状语从句：主板子板电路图以及材料清单，PCB布局图。
AUIRS2092是一款高压，高性能D类音频放大器驱动器，具有PWM调制器和保护功能。结合两个外部MOSFET加上一些外部元件，就可以实现具有保护功能的完整D类音频放大器。国际整流器（InternationalRectifier）专有的噪声隔离技术允许高电流栅极驱动级和高速低噪声误差放大器驻留在单个小硅芯片上。PWM调制器部分的开放元件允许灵活的PWM拓扑实现。
AUIRS2092主要特性：
?集成的模拟输入D类音频放大器驱动器，采用16引脚小型封装
?浮动输入可轻松实现半桥
?可编程的双向过流保护，具有自复位功能
?可编程的预设死区时间，可改善THD性能
?启动和启动停止咔嗒声降低
?高抗噪性
?±100V额定功率可提供高达500W的输出功率
?高达800kHz的工作频率
?符合RoHS要求的无铅
?符合汽车行业标准?
AUIRS2092典型应用：
?汽车微型音响系统
?汽车有源扬声器系统
?汽车音频功率放大器
高性能D类音频放大器驱动器AUIRS2092的主要特性及应用
高性能D类音频放大器驱动器AUIRS2092的主要特性及应用
图1.AUIRS2092框图

图2.AUIRS2092典型连接电路图

图2.AUIRS2092OTA输入噪声电压测量电路图采用
IRS2092S和IRFB4227的1.7kW/2Ω单路D类音频功率放大器参考设计
IRAUDAMP9参考设计是单通道1.7kW（负载为2Ω）的一半-桥D类音频功率放大器。本参考设计演示了如何使用IRS2092SD类音频控制器和外部栅极缓冲器来实现保护电路，以及如何使用IRFB4227（x2对）TO-220MOSFET设计最佳的PCB布局。该参考设计可能需要额外的散热器或风扇才能正常运行（连续额定功率的八分之一）。该参考设计提供了所有必需的客房清洁电源，以简化使用。该1通道设计能够提供比提供更大的散热器的其额定功率更高的值（Rth《2C/W？）。
参考设计主要特性：
输出功率：1.7kW单通道（
2Ω负载，1kHz，THD+N=10％），残留噪声：290μV，IHF-A加权，AES-17滤波器
失真：0.07％THD+N@600W，2Ω
效率：97％@1.7kW，2Ω
多重保护功能：输出过流保护（OCP），高端和低端
输入过压保护（OVP），
输入欠压保护（UVP），
输出直流失调保护（DCP），
过热保护（OTP）
PWM调制器：具有可选时钟同步功能的自振荡半桥拓扑
参考设计应用：
专业音频放大器
有源扬声器
有源超重低音
PA系统
汽车音频放大器
乐器放大器

图3.1.7kW音频功率放大器参考设计外形图

图4.1.7kW音频功率放大器参考设计功能布局

图5.1.7kW音频功率放大器参考设计保护电路功能布局

图6.1.7kW音频功率放大器参考设计主板电路图

图7.1.7kW音频功率放大器参考设计主板输入/输出保护电路图

图9.IRAUDAMP9子板电路图
IRAUDAMP9主板材料清单（BOM）：

IRAUDAMP9子板材料清单（BOM）：

IRAUDAMP9机械材料清单：

图10.IRAUDAMP9主板PCB布局图

图11.IRAUDAMP9主板PCB布局图（紧凑）

图12.IRAUDAMP9子板PCB布局图

图13.IRAUDAMP9子板PCB布局图（一直）