LM1876点击型号即可查看芯片规格书
一般说明
LM1876是一款立体声音频放大器，能够提供通常为每个连续平均输出通道20W在小于0.1%THD+N的情况下，向4Ω或8Ω负载供电。每个放大器都有一个独立的平滑过渡淡入/输出静音和节能待机模式，可以由外部逻辑控制。LM1876的性能，利用其在 stantaneous Temperature（℃Ke）（峰值）下的自峰值™) 保护电路，通过提供固有的、动态保护的安全装置，将其置于离散和混合放大器之上操作区（SOA）。尖峰保护意味着部件在输出端受到保护，以防过压、欠压、过载，包括热失控和瞬时温度峰值。主要规格2x 15W连续平均1kHz时的j THD+N输出功率为4Ω或8Ω：0.1%（最大值）连续平均1kHz时的j THD+N输出功率为2 x 20W到8Ω：0.009%（典型值）备用电流：4.2mA（典型值）
特征
尖峰保护
所需外部组件的最小数量
静音淡入/淡出静音模式
待机模式
隔离15线至-220包
非隔离15引线至-220封装
宽电源范围20V-64V
应用
高端立体声电视
分量立体声
小型立体声
绝对最大额定值（注4、5）
电源电压| VCC |+| V|（无输入）64V
电源电压| VCC |+| V|（带输入）64V
共模输入电压（VCC或VEE）和|VCC |+| V型|≤54V
差分输入电压54V
输出电流内部限制
功耗（注6）62.5W
静电放电耐受性（注7）2000V
结温（注8）150℉
热阻
隔离TF包
θJC 2°C/W
非隔离T包
θJC 1°C/W
焊接信息
TF包装（10秒）260℉
储存温度−40°C至+150°C
工作额定值（注4、5）
温度范围
TMIN≤TA≤TMAX−20度数C≤TA≤+85度数C
电源电压| VCC |+| V |（注1）20V至64V
电气特性（注4、5）
除非另有规定，否则以下规范适用于VCC=+22V、V E=-22V、RL=8Ω。限值适用于TA=25摄氏度。
电气特性（注4、5）（续）
除非另有规定，否则以下规范适用于VCC=+22V、V E=-22V、RL=8Ω。限值适用于TA=25摄氏度。
注1：工作电压可保证高达64V，但如果不考虑适当的热因素，尖峰保护电路可能会产生失真帐户。有关完整的说明，请参阅“应用程序信息”部分。
注2：直流电气试验；参考试验电路1。
注3：交流电气试验；参见试验电路2。
注4：除非另有规定，否则所有电压都是相对于接地引脚（5、10）测量的。
注5：绝对最大额定值表示设备可能损坏的极限。工作额定值表示设备工作的条件，但不保证特定的性能限制。电气特性规定了在保证特定性能极限的特殊试验条件下的直流和交流电气规范。这假设设备在工作额定值范围内。没有限制的参数不保证规格然而，给定的典型值是设备性能的良好指示。
注6：对于在高于25°C的外壳温度下运行的设备，必须根据150°C的最高结温和TF包装的θJC=2∏C/W（接线盒），T包装的θJC=1∏C/W。请参阅“应用于信息”部分中的“确定正确的散热器”一节。
注7：人体模型，100 pF通过1.5 kΩ电阻放电。
注8：工作结最高温度为150摄氏度，但瞬时安全工作区温度为250摄氏度。
注9：典型值在25℃下测量，代表参数范数。
注10：限值是保证所有零件在生产中都经过测试，以达到规定值。
注11:VEE的引脚必须至少有-9V的参考接地电压，才能禁用欠压保护电路。此外，VCC和VEE之间的电压差必须大于14V。
注12：输出电压，VOD，是电源电压减去削波电压。参考典型性能特性章节中的限幅电压与电源电压图。
注13：对于4Ω负载和±20V电源，LM1876可提供通常22W的连续平均输出功率，小于0.1%（THD+N）。与当电源电压高于±20V时，由于输出晶体管的电流限制，LM1876不能向4Ω输出超过22W的电流。因此，增加上面的电源±0V只会增加内部功耗，不会增加可能的输出功率。增加功耗需要更大的散热器，如应用程序信息部分。
测试电路1（注2）（直流电测试电路）
应用程序信息
静音模式
通过在静音管脚上施加逻辑高电压，信号进入放大器将被静音。如果静音管脚是左浮动或连接到逻辑低电压，放大器将处于非静音状态。有两个静音管脚，每个放大器一个，这样一个通道可以静音如果应用程序需要配置。关于静音衰减与静音引脚电压。
待机模式
LM1876的待机模式允许用户在放大器无所事事。通过在备用引脚上施加逻辑高电压放大器将进入待机模式。在这种模式下，从VCC电源提取的电流通常小于10微安两个放大器总计。从V形铺层引出的电流通常为4.2毫安。很明显，有明显的减少使用待机模式时的空闲功耗。有两个备用管脚，因此可以放置一个通道在待机模式下，不将另一个放大器置于如果应用程序需要这样的灵活性，则待机。参考典型性能特性部分显示电源电流与备用引脚电压的曲线两种补给。
欠压保护
当系统通电时，低压保护电路允许电源及其相应的电容器在转动之前接近其满值在LM1876上，这样就不会出现直流输出峰值。在关闭，LM1876的输出在电源之前接地，这样在断电。
过电压保护
LM1876包含过电压保护电路
将输出电流限制在大约3.5 Apk，同时提供电压钳位，但不通过内部夹紧二极管。夹紧效果是一样的，然而，输出晶体管被设计成通过减小大电流尖峰而改变工作方式
尖峰保护
LM1876受到瞬时保护功率晶体管阵列的峰值温度应力。典型性能中的安全运行图特性部分显示设备操作区域尖峰保护电路未启用时。SOA图右侧的波形说明了当启用动态保护时，动态保护将如何导致波形失真。
热保护
LM1876具有复杂的热保护方案防止设备长期热应力。当模具温度达到165℃，LM1876关闭向下。当模具温度降至约155摄氏度，但如果温度再次开始下降在165摄氏度时再次上升、关闭。因此，如果故障是暂时的，但持续的故障会使设备以施密特触发器的方式循环在165℃的热停堆温度限值和155摄氏度。这大大降低了IC上的压力热循环，从而提高了其可靠性持续故障条件。因为模具温度直接取决于使用散热器时，散热器的选择应确保在正常运行期间不会达到热关机。在成本和系统的空间限制将改善长期如前所述，任何功率半导体器件的可靠性在确定正确的散热器部分。
确定最大功耗
集成电路封装内的功耗是如果要获得最佳功率输出，则需要对非常重要的参数有透彻的了解。不正确的最大功耗计算可能导致热沉导致热停堆，从而限制输出功率。方程式（1）举例说明了每个放大器的理论最大功率分布点，其中VCC为总电源电压。PDMAX=VCC2/2π2RL（1）因此，通过了解总电源电压和额定输出负载时，可计算出最大功耗点。由于每个放大器中都有两个放大器，因此封装损耗是等式（1）得出的结果的两倍LM1876。参考功耗与典型性能特性下的输出功率显示实际全部功耗范围的部分不仅仅是最大的理论点方程式（1）。
确定正确的散热器
大功率音频放大器的散热器的选择是使模具温度保持在这样的水平热保护电路不能在正常情况下。从模具（接头）到外部的热阻空气（环境）是三个热阻的组合，θJC、θCS和θSA。此外，热阻θJC（接线盒），LM1876TF的温度为2°C/WLM1876T为1°C/W。使用热合金热碳酸盐化合物，热阻，θCS（从壳到汇），是约0.2摄氏度/瓦。由于对流热流（功率差）与电流流类似，热阻为类似于电阻和温度下降类似于电压降，功率损耗LM1876等于：PDMAX=（TJMAX−TAMB）/θJA（2）式中，TJMAX=150°C，TAMB为系统环境温度，θJA=θJC+θCS+θSA。一旦最大封装功耗用公式（1）计算，散热器的最大热阻θSA（散热器与周围环境的热阻），单位为摄氏度/瓦，可以计算。这个计算是用公式（3）计算的通过求解方程（2）中的θSA导出。θSA=[（TJMAX–-TAMB）–-PDMAX（θJC+θCS）]/PDMAX（3）必须再次指出，θSA的值依赖于根据系统设计师的放大器要求。如果音频放大器工作的环境温度
申请资料（续）
低于25摄氏度，则如果其他条件都相同，散热器需要更小。
电源旁路
LM1876具有出色的电源抑制能力不需要受监管的供应。但是，要完善制度性能以及消除可能的振荡LM1876的电源线应绕过低电感电容器，短引线靠近封装端子。功率不足电源旁路将通过被称为“摩托艇”的低频振荡或高频不稳定来表现。这些不稳定性可以通过多次绕过使用大型钽或电解电容器（10μF或更大）用于吸收低频变化和一个小的陶瓷电容器（0.1μF）以防止任何通过电源线的高频反馈。如果没有提供足够的旁路，则sup ply导线中的电流是负载电流的整流分量可能反馈到内部电路中。这个信号引起高频失真要求电源在封装端子处使用470μF或更高的电解电容器旁路。
桥接放大器的应用
LM1876内部有两个运算放大器，允许几种不同的放大器配置。其中之一配置称为“桥接模式”，包括通过LM1876的输出差分驱动负载。这个配置如图2所示。桥模运算不同于传统的单端放大器其负载的一侧连接到地面。电桥放大器的设计比单端配置，因为它为负载，从而使指定电源的输出摆幅加倍电压。因此，理论上是产量的四倍与单端放大器相比，功率是可能的在同样的条件下。可实现产量的增加功率假定放大器不受电流限制或剪掉了。
功率增加的直接后果
桥放大器的负载是内部功率的增加消散。对于电桥配置中的每个运算放大器，内部功耗将增加单端耗散的两个因子。因此，对于音频功率放大器，如LM1876，它有两个运算放大器在一个封装中，封装的差异将增加四倍。计算LM1876桥的最大功耗点荷载，将方程式（1）乘以系数4。PDMAX的这个值可以用来计算正确的大小用于桥接放大器应用的散热器。由于给定电源和负载的内部损耗通过使用桥接模式而增加，因此散热器的θs a将如方程式（3）所示相应地减少。参考确定正确散热器的部分特定应用中适当散热的详细讨论
单电源放大器的应用
LM1876的典型应用是分供放大器。但如图3所示，也可以使用LM1876在单一电源配置中。这包括使用一些外部元件产生半供电偏压作为输入和输出的参考。因此，信号会像它一样在一半电源附近摆动在分供应用中绕地摆动。沿着在适当的电路偏置下，还必须考虑一些其他因素被认为利用了所有的LM1876功能。LM1876具有静音和待机功能，内部逻辑门为半电源参考。因此，为了启用静音或待机功能，电压为这些引脚必须至少高于半个电源2.5V。在单电源系统，如微处理器等设备以及用于控制静音和备用功能，通常参考地面，而不是一半供应。因此，使用这些设备来控制逻辑LM1876的电路，一种“电平移位器”，如必须使用图5。中不需要水平移位器由于接地也是半供电，所以采用分供配置。
当逻辑输入节点的电压为0V时，2N3904是“关”，因此电阻Rc将静音或待机输入拉到供应。这将启用静音或待机功能。逻辑输入为5V，2N3904为“开”，因此，集电极上的电压本质上是0V。这将禁用静音或待机功能，因此放大器将处于它的正常运作模式。Rshift和Cshift一起创建一个RC时间常数，当静音时减少瞬变或启用或禁用待机功能。另外，Rshift限制确保设备可靠性的LM1876。请参阅应用程序中的静音模式和待机模式部分有关这些的更详细描述的信息部分
功能。
点击和弹出在LM1876作为分供式音频功率放大器的典型应用中，集成电路表现出良好的“点击”和“弹出”使用静音和待机模式时的性能。在此外，该装置采用欠压保护，它消除了不需要的上电和下电传输。这些功能的基础是稳定和稳定的半供应潜力。在分供申请中，接地是稳定的半供电电位。但是在一个单电源应用，一半电源需要充电就像供电轨，VCC。这就使获得更具挑战性的是无需点击和无需点击的开机。放大器输入的任何不均匀充电都将导致输出由于LM1876。
申请资料（续）
为了实现短暂的自由上电和断电理想情况下，输入端子处的电压应为同样的。这种信号在本质上是共模的，并且将被LM1876拒绝。在图3中，电阻环通过限制两个节点之间可能存在电压差。这个应显著减少任何类型的开机pop，因为放大器输入充电不均匀。这次收费是基于特定的应用程序加载，因此，系统设计者可能需要调整这些值以获得最佳性能。如图3所示，标记为RBI的电阻有助于偏置发射端半电源节点的LM18762N3904号。但由于输入输出耦合电容在电路中，除了负反馈外，还有两个RBI的不同值，即10 kΩ和200 kΩ。这些电阻以相同的速率启动输入，从而减少了开关量。稍微调整这些电阻值可能会重新减少电源产生的持久性有机污染物在系统启动期间，速度极快或出现超调。音频功率放大器设计设计一个15W/8Ω音频放大器鉴于：功率输出15 Wrms负载阻抗8Ω输入电平1 Vrms（最大值）输入阻抗47 kΩ带宽20赫兹-20千赫±0.25分贝设计人员必须首先根据所需的电压和电流确定电源要求指定的输出功率。VOPEAK可以由方程（4）和方程（5）中的IOPEAK。
要确定最大电源电压，必须考虑以下条件。将电压降加到峰值输出摆动VOPEAK，以获得电流下的供电轨奥皮克的。供给的调节决定了联合国负载电压通常高出15%。在高压线条件下，供电电压也将上升10%。因此，最大电源电压从遵循方程式。最大供给≈±（VOPEAK+VOD）（1+调节）（1.1）对于输出功率为15W的8Ω负载，所需的VOPEAK为15.49V。最小供电轨为20.5V从添加VOPEAK和VOD开始。通过调节，最大电源为±26V，所需IOPEAK为1.94A方程式（5）。应该注意的是，对于双15W放大器在8Ω负载中，从电源中提取的IOPEAK是1.94 Apk或3.88 Apk。现在最好检查一下功率输出与电源电压的关系，以确保在保持低THD+N。此外，设计师应在要求的电源电压和负载下验证阻抗，所需的散热片值θSA是可行的给定系统成本和大小约束。一旦散热器问题已经解决，所需增益可从方程式（6）中确定。
由式6可知，最小AV为：AV≥11。通过选择增益21，并使用反馈电阻，Rf=20 kΩ，Ri的值从等式（7）中得出。Ri=Rf（AV-1）（7）因此，当Ri=1kΩ时，将产生21的非反向增益。由于所需的输入阻抗为47 kΩ，因此值为47kΩ被选为RIN。最后的设计步骤是必须成对说明的带宽要求频率点为-3db。距离a-3分贝5倍点距离通带响应0.17分贝，比规定的要求±0.25分贝还大。这一事实导致分别为4赫兹和100千赫的低频和高频极。如“外部组件”一节所述，Ri in与Ci一起创建高通滤波器。Ci≥1/（2π*1 kΩ*4赫兹）=39.8微F；使用39微F。高频磁极由期望的高频极点，fH，和增益，AV。用一个AV=21，fH=100khz，得到的GBWP为2.1MHz，小于5兆赫的LM1876。这将确保放大器的响应将不低于0.17分贝在20 kHz时，这在带宽要求范围内设计。
