2025年2月，全球領(lǐng)先的IC方案商英飛凌發(fā)布最新數(shù)字功放參考設(shè)計REF_MA5302BTLSPS_400W。該參考設(shè)計采用了科達嘉數(shù)字功放電感CPD2315-100M進行輸出濾波，具有音頻質(zhì)量高、低噪音、高效率等特點，適用于智能揚聲器、有源音箱、樂器放大器、 汽車音響放大器、智能揚聲器設(shè)計及音箱解決方案。

一、方案概述

REF_MA5302BTLSPS_400W?是一款單通道 BTL D類音頻功率放大器，元件數(shù)量少，單電源供電方便，性能高，設(shè)計堅固，可為音頻系統(tǒng)提供每通道 400 W （4 Ω，53 V）的功率。該參考設(shè)計展示了如何將 MA5302M IC 與單電源配合使用，并演示了英飛凌集成 Class D IC 的最佳 PCB 布局。此外，該參考設(shè)計還提供了所有必要的內(nèi)部管理電源，以方便使用。

圖1為英飛凌數(shù)字功放評估板REF_MA5302BTLSPS_400W，該評估板采用了科達嘉自主研發(fā)制造的大電流數(shù)字功放電感CPD2315-100M，具有高飽和電流、低阻抗、低溫升等電氣特性。

圖1 英飛凌數(shù)字功放評估板REF_MA5302BTLSPS_400W

（圖片及資料來源：Infineon網(wǎng)站）

圖2 單電源BTL功放電路圖

二、音頻測試

1、測試條件

VBUS = 53 V
輸入信號 = 1 kHz
負(fù)載阻抗 = 4 Ω
FPWM = 400 kHz

圖3 功率與 THD+N 4Ω負(fù)載測試

圖4 頻率響應(yīng)4Ω負(fù)載測試

圖5 REF_MA5302BTLSPS 4Ω負(fù)載立體聲測試, VBUS= 53V

圖6 REF_MA5302BTLSPS_400W BOM清單（部分截圖）

2、測試結(jié)果

音頻性能測試顯示，REF_MA5302BTLSPS_400W由于采用了領(lǐng)先的IC 芯片與電源方案，并對電感產(chǎn)品進行了合理選型，數(shù)字功放設(shè)備具有出色的音頻性能。THD+N ≤ 0.05% （100W，1kHz）；頻率響應(yīng)特性好（頻率響應(yīng)范圍20Hz-20KHz）；400W輸出功率情況下轉(zhuǎn)換效率達90%以上，具備高保真音頻效果、更高轉(zhuǎn)換效率和更大的輸出功率。

三、高性能電感器助力數(shù)字功放音質(zhì)升級

英飛凌REF_MA5302BTLSPS_400W選用的數(shù)字功放電感CPD2315-100M由科達嘉公司自主研制。科達嘉專注功率電感研制24年，是行業(yè)領(lǐng)先的磁性元件技術(shù)供應(yīng)商，為全球不同行業(yè)客戶提供高可靠性電感解決方案，并可實現(xiàn)產(chǎn)品定制。

為滿足數(shù)字功放領(lǐng)域?qū)﹄姼挟a(chǎn)品小體積、大功率、低失真、高可靠性等設(shè)計需求，科達嘉設(shè)計開發(fā)了多個系列的數(shù)字功放電感。如：CPD、CSD、CPE、CSAD、VSAD、VSAD-T、VPD等多個系列，廣泛應(yīng)用于汽車音響、舞臺專業(yè)音響、家庭影院等音響方案設(shè)計中。其中，CPD系列被應(yīng)用于英飛凌多個數(shù)字功放參考設(shè)計中。

圖7 科達嘉數(shù)字功放電感CPD2315-100M

１、產(chǎn)品特點

此次參考設(shè)計中選用的CPD2315-100M具有以下技術(shù)特點：

● 寬溫高頻磁芯材質(zhì)，電氣性能受環(huán)境溫度影響小，低損耗，高效率輸出。

● 優(yōu)秀的頻率響應(yīng)特性和電流線性度，有效減少或消除輸出端音頻信號非線性失真。

● 提供極速的信號傳遞能力，實現(xiàn)高品質(zhì)音質(zhì)輸出。

● 良好的屏蔽效果，具有極強的抗電磁干擾能力，減少外界干擾對功放性能的影響。

● 緊湊的封裝尺寸，適合各種小體積高效率方案應(yīng)用設(shè)計。

２、電氣特性

CPD2315-100M電感值為10μH，飽和電流39A，溫升電流14A。優(yōu)異的溫度穩(wěn)定性，可在-40℃~+125℃環(huán)境下持續(xù)穩(wěn)定工作。

CPD2315飽和電流曲線

CPD2315溫升電流曲線

三、應(yīng)用環(huán)境

工作溫度：-40℃～+125℃（包含線圈發(fā)熱）。

四、環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

符合RoHS，REACH，無鹵等環(huán)保要求。

【參考資料】：

MERUS??400W single power supply audio amplifier REF_MA5302BTLSPS_400W