深圳市永阜康科技有限公司推出基于CS8359的單節(jié)鋰電池供電音頻功放解決方案，3.7V供電最大提供2x9.2W的極致功率輸出。
CS8359C簡單介紹
CS8359C是一款固定22倍增益,帶防破音,AB/D切換,電源自動增益調(diào)節(jié),功率限制,多階電源自適應功能,內(nèi)置BOOST升壓模塊,R類立體聲音頻功率放大器。可以為4Ω 的負載 提供最高2X9.2W的恒定功率.AB類D類可切換模式的設計,最大限度的減少音頻子系統(tǒng)中功放對FM的干擾,電源自動增益調(diào)節(jié)功能可以在鋰電池電量低的時候，自動降低CS8359C的增益從而減少音頻子系統(tǒng)的輸出功率,延長鋰電池的播放時間.多階的電源自適應功能能夠保證在各個輸入信號幅度范圍內(nèi)對應合理的BOOST升壓幅度,最大限度的提升了音頻子系統(tǒng)的整體效率,延長了鋰電池的播放時間.防破音功能以及功率限制功能的合理有效的搭配使用,可以讓CS8359C有效的輸出各個功率范圍，為音頻子系統(tǒng)的輸出功率的調(diào)節(jié)提供最大的便利性。
CS8359C的全差分架構(gòu)和極高的PSRR有效地提高了CS8359C對RF噪聲的抑制能力 。無需濾波器的PWM調(diào)制結(jié)構(gòu)及內(nèi)置的BOOST升壓模塊,以及CS8359C采用專有的AERC((Adaptive Edge Rate Control)技術 ,在音頻全帶寬范圍內(nèi)極大地降低了EMI的干擾，對60cm的音頻線，在FCC的標準下具有超過20dB的裕量 ,另外CS8359C內(nèi)置了過流 保 護,短路保護和過熱保護,有效的保護芯片在異常的工作條件下不被損壞。 CS8359C提供了纖小的的TSSOP28-PP封裝形式供客戶選擇,其額定的工作溫度范圍為-40℃至85℃。
CS8359C指標特征
內(nèi)置BOOST模塊R類結(jié)構(gòu),集成D類AB類兩種模式
輸出功率
PO at 10% THD+N, VIN = 3.7V RL = 4 Ω+22uH 2x9.2W(D MODE NCN OFF）
PO at 1% THD+N, VIN = 3.7V RL = 4 Ω+22uH 2 x 7.4W(D MODE NCN OFF）
優(yōu)異的"噼噗-咔嗒"(pop-noise)雜音抑制能力
工作電壓范圍：2.5V到5.5V
電源自動增益調(diào)節(jié)功能
多階電源自適應功能
內(nèi)置4種防破音模式
內(nèi)置POWER-LIMIT(功率限制功能)
無需濾波的Class-D結(jié)構(gòu)
82%的效率
電源模塊內(nèi)阻:12mΩ
高電源抑制比(PSRR)：在217Hz下為70dB
啟動時間 (100ms)
靜態(tài)電流 (8mA)
低關斷電流 (＜0.1µA)
過流保護，短路保護和過熱保護
符合Rohs標準的無鉛封裝
應用范圍
便攜式藍牙音箱
封裝圖樣以及管腳定義
典型應用圖
備注：
L1為4.7uH,飽和電流為10A以上的電感，DCR足夠小。
D1,D2的肖特基型號為SS54
R1,R2,R3,R4電阻配置詳見后面AVBAT,BAGC,PL,NCN文字說明
DEMO實例
CS8359C主要功能介紹：
A: NCN功能
在音頻應用中,輸入信號過大或者電池電壓下降等因素都會導致音頻功放的輸出信號發(fā)生破音失真,而且過載的信號會對揚聲器造成永久性損傷。CS8359C獨特的無破音(NCN)功能可以通過檢測放大器輸出信號的破音失真,自動調(diào)整系統(tǒng)增益,使得輸出音頻信號保持圓潤平滑,不僅有效地避免了大功率過載輸出對喇叭的損 壞,同時帶來更舒 適的聽覺享受。CS8359C提供四種NCN工作模式和不防破音模式可供用戶選擇 :M1,M2,M3,M4,NCNOFF,可以通過設置NCN引腳的不同狀態(tài)來分別進入五種模式。啟動時間(Attack Time): 從發(fā)生破音失真到系統(tǒng)自動增益調(diào)節(jié)完成的時間間隔。釋放時間(Release Time):從破音失真消失到系統(tǒng)完全退出增益衰減狀態(tài)的時間間隔。通過NCN管腳狀態(tài)設置M1,M2,M3,M4,NCNOFF模式的啟動時間和釋放時間如下表所示。
B:電源自動增益調(diào)節(jié)功能（BAGC）
CS8359C具有電源自動增益調(diào)節(jié)功能，可根據(jù)輸入電源電壓DC值的變化，自動調(diào)節(jié)功放的增益，防止功放產(chǎn)生破音失真，這對于采用鋰電池作為電源特別適用，該功能可通過BAGC腳做如下圖設置。當Vbatter>1.24(R1+R2)/R2時 ，BAGC功能關閉;當Vbatter<1.24(R1+R2)/R2時 ，BAGC功能開啟,BAGC開啟后功放的最大差分輸出電壓峰值為：
|(VOUT+) -(VOUT-)|max=1.6 x Vbatter
當電池電壓降低的時候，CS8359C的最大輸出電壓幅值將會下降到1.6倍電池電壓，若電池電壓恢復上升，最大輸出電壓的幅值也會以1.6倍電池電壓升高，BAGC功能的實 現(xiàn)如下圖。
C:多階電源自適應功能
為了降低待機功耗，延長電池的使用壽命，CS8359C設計了多階電源自適應功能 。在電池電壓為4V，當輸入到CS8359C的音頻信號小于50mV(有效值 )時 ,CS8359C的BOOST升壓功能關閉；當輸入音頻信號大于50mV(有效值)并小于140mV(有效值)時 ，CS8359C的BOOST升壓功能開啟并將PVDD升壓至6V；當輸入音頻信號大于140mV(有效值 )時 ， CS8359C的BOOST升壓功能將PVDD升壓至8.4V。CS8359C電源自適應功能的啟動時間為20us，釋放時間為2s。當電池電壓在其他電壓點的時候，自適應的輸入信號幅度是按照上述比例自動調(diào)整。
D:CS8359C PCB板設計步驟和要點
Vbat端電容
CS8359C內(nèi)部集成了穩(wěn)壓電路，因此不需要通過Vbat為CS8359C供電，也就不需要貼片去耦電容，直接連接電感即可。但一般我們建議至少為Vbat加入一個儲能電解電容，因為升壓電源和功放都是從Vbat獲取電流的。一個220uF的電解電容有助于使電池電壓更平穩(wěn)，減少對系統(tǒng)上其他IC的干擾，也有助于提升CS8359C的低頻瞬態(tài)響應，也有助于EMI的降低。
PVDD端電容
CS8359C的PVDD實際為升壓電源的輸出，也是內(nèi)置功放模塊的電源輸入。因此濾波去耦電容是必須的。我們要求使用兩組電容，一組是0.1uF和10uF組成的去耦電容，一組是470uF的濾波電解電容。0.1uF和10uF的貼片電容要盡可能的靠近芯片管腳放置。220uF的濾波電容也是必須的(建議使用高頻低阻系列的電解電容,可以有效的提高效率,減少電壓紋波)，過小的電容會使BOOST模塊的輸出電壓震蕩。PVDD端電容對于CS8359C的性能影響很大，具體可參考PCB設計指南，或與原廠工程師聯(lián)系。
芯片GND
CS8359C有兩組GND，PGND和AGND。PGND是功率地，瞬態(tài)會有超過10A的電流流過，同時也是芯片的散熱片。一定要直接與鋪銅相連，并保證足量過孔與底層鋪銅連接。AGND是芯片的模擬參考地，我們建議直接與地鋪銅連接即可。
輸入音頻GND
CS8359C為差分輸入，當音源也為差分輸出時，CS8359C能夠很好的屏蔽干擾，無須過多擔心地回路噪聲的引入。但當音源為單端輸出時，就要注意屏蔽地回路噪聲的引入。由于每個系統(tǒng)和主控或者DAC的特性各不相同，我們一般只能建議保證音頻信號的參考地和CS8359C沒有信號輸入通過電容接地Pin腳的參考地之間沒有電位差，或者盡可能是一個地。 |
