大功率车用音频功放集成电路芯片 TDA7375A应用探讨
【摘要】本文说明大功率车用音频功放集成电路芯片TDA7375A的技术参数特点，探讨该芯片在音频功率放大领域的应用及注意事项，为相关的设计和使用技术人员提供参考。
【关键词】 TDA7375A； 集成电路； 汽车音响；  音频功率放大
音频功率放大电路是车载音响系统中十分重要的一环。承担着将微弱的电信号放大到足以推动扬声器发声的作用。集成电路芯片因其电路形式简单、体积小、功能完善、且性能十分可靠，在汽车音频功放电路中得以广泛应用。
TDA7375A是意法半导体（ST）公司开发出品的一款性能非常优秀的车用AB类音频功率放大集成电路芯片。该芯片技术指标如表1所示。
表1：TDA7375A技术性能一览表
       
技术参数
测试条件
范围值
单位
供电电压（VS）
汽车音响论坛
8～18
伏（V）
静态工作电流（Id）
负载为空载
150
安（mA）
额定输出功率（PO）
失真度=10%，负载为4Ω，BTL接法
23-25
瓦（W）
失真度=10%，负载为4Ω，OTL接法
7
瓦（W）
失真度=10%，负载为2Ω，OTL接法
12
瓦（W）
最大输出功率（POmax）
供电14.4V，BTL接法
37～43
瓦（W）
供电13.7V，BTL接法
33～37
瓦（W）
输出电流（IO）
输出频率f＞10Hz
3.5
安（A）
芯片最大功耗（Ptot）
散热片表面温度T=85℃
36
瓦（W）
非线性失真度（THD）
负载为4Ω，OTL接法，PO=0.1～4W
0.02
%
负载为4Ω，BTL接法，PO=0.1～10W
0.03
%
输入阻抗（Rin）
OTL接法
20～30
千欧（KΩ）
BTL接法
10～15
千欧（KΩ）
电压增益（GV）
OTL接法
19～21
分贝（dB）
BTL接法
25～27
分贝（dB）
其它测试条件：VS=14.4V，负载为4Ω，测试频率f=1KHz，温度25℃
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技术特点：
1.TDA7375A内部采用基板绝缘技术，该技术可大幅度降低晶体管PN结的漏电流，这一举措在ST公司的产品中十分常见。此外，由此技术带来的晶体管饱和压降低的特点，让其不会因为饱和降压问题造成晶体管C-E极电压骤降，因此电路的性能稳定。
2.TDA7375A芯片内部采用了完全互补的双极性晶体管结构，使整个芯片系统能够适应较宽的的电源电压范围，并可将功率管的内阻降低到0.3Ω，实现良好的驱动性能。
3.通过内部电阻将功放电压增益固定在26dB，减少了外围元件；取消自举电容，避免了因电容引起的相位补偿问题。具有完善的保护功能，如：DC-AC短路保护，过热、过载关断保护，抵抗浪涌电压，抗电源接反保护，防止开关机时浪涌电流冲击的软启动电路等。
4.只需要对外围电路做简单修改和调整，TDA7375A就可灵活调整为OTL和BTL两种运行模式，且不需要附加其他的电路，应用灵活性好。
基于上述优秀的技术性能，TDA7375A在车载音响中受到广泛关注和应用，被应用在上海大众、东风雪铁龙等中高档车载音响的音频功率放大电路当中。
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TDA7375A芯片外观
TDA7375A采用了带散热片的15脚单列锯齿直插（Multiwatt15）封装。其外观如图1、图2所示。
               
图1  TDA7375A外观示意图              图2  TDA7375A实物照片
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引脚定义和内部结构
TDA7375A引脚定义如图3所示。4、5、12、11脚分别是4个通道的输入端，2、14、15分别是4个通道的功率输出端。13、3脚为供电正极，8、9脚为供电负极（搭铁）。7脚为待机端，6脚为放大器对地公共耦合端，第10脚为DIAGNOSTICS，用于检测，一般使用条件下悬空不接任何元件。TDA7375A内部的四路放大器共用47μF退耦电容接地，减少了元件数量，同时也减少了对PCB板的占用面积。TDA7375A内部结构示意图如图4所示。
               
图3  TDA7375A引脚定义图                            图4  TDA7375A内部结构示意图
四、TDA7375A的具体应用
TDA7375A应用于汽车音响音频功率放大的外围电路如图5和图6 所示。图5为OTL接法的四声道模式，满足了在汽车上驱动4路扬声器的需要。图6为BTL接法的两声道模式，用于驱动需要更大功率输出使用场合。但4路扬声器需要2片TDA7375A来实现。