自制双核TPA3255功放计划（更新中）

追寻Hi-Fi的旅程

【补充内容】2024/5/15更新到29楼

这次我打算下血本打造一个输出功率可达100W的双核PBTL方案的D类功放板，选定了价格昂贵的TPA3255作为后级。其他配件方案目前确定如下：

输出电感：SAGAMI 7G17C 10uH数字功放专用电感
输出电容：1uF 100V薄膜校正电容
单端转差分芯片：BB  DRV134（直插8脚版本）
18V低压供电（母线）：圣邦微  SGM61630
12V后级驱动供电：78M12
12V前级供电和6V虚拟地基准：TL431+晶体管
主电源：单48V 功率500W以上的（如果买得起的话）工业开关电源

目前后级部分电路图设计完成，前级单端转差分也刚刚验证好，不知是否存在问题，希望各位大佬提供参考意见。

追寻Hi-Fi的旅程

继续更新电源部分原理图

jmh53565

强

HuBin168

同是00后，做过几板TPA3255，给点建议：
1、RESET悬空芯片不工作。
2、开关电源供电，VDD要单独加10uH电感和100nF电容，和GVDD_AB直连会有噪音。用换牛供电没问题。
3、C21、22、23、24应该是10nF。
4、R21、22、23、24应该是3.3Ω。

xmlhifi

何不用上PFFB

swsw4321

受楼主影响，开始了解磁芯，D类工作于200k-400k频率，对磁芯要求还是很高的

金属软磁粉芯可分为铁粉芯、羰基铁粉芯、铁硅铝磁粉芯、铁硅磁粉芯、高磁通磁粉芯、铁镍钼磁粉芯。
铁基非晶类粉芯材料，虽具有良好的磁芯损耗与饱和特性，但在技术上仍然存在可靠性、磁芯成型的压制性等结构性问题短时间难以彻底解决，大批量生产与使用仍然难以实现，在中高频工作条件下，铁硅类金属磁粉芯软磁材料是能够满足要求的理想材料之一。
铁粉芯：以纯铁粉为原料，经表面绝缘包覆后采用有机粘合剂混合压制而成。被广泛应用于储能电感器、调光抗流器、EMI噪音滤波器、DC输出/输入滤波器等。
羰基铁粉芯：由超细纯铁粉制成，具有优异的偏磁特性合良好的高频适应性。其直流偏置特性远优于其他磁粉芯，是制造高频开关电路输出扼流圈、谐振电感及高频调谐磁芯芯体较为理想的材料。
铁硅铝磁粉芯：由 85%Fe、9%Si、6%Al 的合金粉末生产出来的一种软磁复合材料，适用于功率因数校正电路（PFC 电感器）、脉冲回扫变压器合储能滤波电感器。
铁硅磁粉芯：开发相对较晚，由 94%Fe 和 6%Si 的合金粉末制成，适用于大电流下的抗流器、高储能的功率电感器、PFC电感器等，在太阳能、风能、混合动力汽车等新能源领域中被广泛使用。
高磁通磁粉芯：磁通密度最高的磁粉芯，具有优异的直流偏置特性、低损耗和高储能特性。高磁通磁粉芯非常适用于 大功率、大直流偏置场合的应用，如调光电感器，回扫变压器、在线噪音滤波器、脉冲变压器和功率回数校正电感器 等。
铁镍钼磁粉芯：由 17％Fe、81％Ni 和 2％Mo 的合金粉末制成的一种粉芯材料，也称钼坡莫合金磁粉芯，具有高磁 导率、高电阻率、低磁滞和低涡流损耗的特性。在磁粉芯领域中，铁镍钼磁粉芯的损耗是最低的，同时也具有最佳的 温度稳定性。适合用于回扫变压器、高 Q 滤波器、升压降压电感器、功率因校正电感器（PFC 电感器）、滤波器等。

追寻Hi-Fi的旅程

HuBin168 发表于 2024-5-14 12:12
同是00后，做过几板TPA3255，给点建议：
1、RESET悬空芯片不工作。
2、开关电源供电，VDD要单独加10uH电 ...

我看到其他人的资料，RESET好像必须拉高到3.3V才能是正常工作模式（和静音功能复用，低电位的话就一直是“正在复位中”或者说静音状态，不工作）。没想到啊，大意了，本来以为是内置上拉电阻的。这样的话就要改成经过电阻分压拉到AVCC上面了。

警报输出我是确实用不上，而且既然是输出，悬空了应该没事。

RZ1-RZ4，CZ1-CZ4的问题是因为我复制的一样的器件，参数还没来得及改好，应该都是3.3Ω和10nF。至于VDD和GVDD隔离的问题，正好我手里有几个磁珠，稍后我会加上。感谢指导。

swsw4321

2.软磁材料

它的功能主要是导磁、电磁能量的转换与传输。因此，对这类材料要求有较高的磁导率和磁感应强度，同时磁滞回线的面积或磁损耗要小。与永磁材料相反，其Br和BHC越小越好,但饱和磁感应强度Bs则越大越好。

软磁材料大体上可分为四类。

①合金薄带或薄片：FeNi(Mo)、FeSi、FeAl等。

②非晶态合金薄带:Fe基、Co基、FeNi基或FeNiCo基等配以适当的Si、B、P和其他掺杂元素,又称磁性玻璃。

③磁介质（铁粉芯）:FeNi(Mo)、FeSiAl、羰基铁和铁氧体等粉料，经电绝缘介质包覆和粘合后按要求压制成形。

④铁氧体：包括尖晶石型──M++ O·Fe2O3 (M++ 代表NiZn、MnZn、MgZn、Li1/2Fe1/2Zn、CaZn等),磁铅石型──Ba3Me2Fe24O41(Me代表Co、Ni、Mg、Zn、Cu及其复合组分)。

软磁材料的应用甚广，主要用于磁性天线、电感器、变压器、磁头、耳机、继电器、振动子、电视偏转轭、电缆、延迟线、传感器、微波吸收材料、电磁铁、加速器高频加速腔、磁场探头、磁性基片、磁场屏蔽、高频淬火聚能、电磁吸盘、磁敏元件(如磁热材料作开关)等。

99990000

磁芯不用研究了，伍尔特测试指标最好，然后是线艺2923、和5172国产的选择有科达嘉2923。
最好别用dvv134，原厂都放弃这个了。噪声大配不上3255。
输出电容用PDF推荐就行，几毛一个，要更好可试试威马mks 250v1uf。
pffd不是必须，加上也只是提升4到6个DB，而且还会增不稳定因素，布线才是重中之重。

追寻Hi-Fi的旅程

99990000 发表于 2024-5-14 14:10
磁芯不用研究了，伍尔特测试指标最好，然后是线艺2923、和5172国产的选择有科达嘉2923。
最好别用dvv134， ...

DRV134的噪音确实挺大，丝丝声，上次做TDA8954就试出来了。但是感觉自己做倒相放大器会很难统一这两边的增益相等（同相A=1+（RF÷RG），反相A=RF÷Rin，倍数相差1），反馈电阻的阻值就不好控制了，用几个电阻串并联又担心会增加不稳定因素，这个需要进一步验证。

不过好处也有，第一自己做前级可以把它的增益提高一点，可以做到三四倍，这样就可以弥补TPA3255固有增益过低的问题，第二我觉得通用运放在单电源工作比DRV134这种高集成化的芯片稳定一点。

没记错的话，官方评估板电路使用NE5532做前置倒相器，不过NE5532噪音也不小，我的话一般会用OPA2277。

zxhdoop

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2024-5-14 15:12
DRV134的噪音确实挺大，丝丝声，上次做TDA8954就试出来了。但是感觉自己做倒相放大器会很难统一这两边的 ...

直接用两个反向放大器串联，负负得正。两个放大器输出接几十欧姆电阻到3255输入就行。

tigercong

有没有人比较过TPA3255和MS5332的性能差异？看上去做TPA3255的挺多，但是这个应该不支持BD Mode，噪声应该比BD Mode的芯片高。

追寻Hi-Fi的旅程

tigercong 发表于 2024-5-14 17:13
有没有人比较过TPA3255和MS5332的性能差异？看上去做TPA3255的挺多，但是这个应该不支持BD Mode，噪声应该 ...

是MA5332吧，英飞凌的，这个我其实有看过，我主要就是被封装吓到了，QFN对手工制作实在是很困难。我之前自己设计充电宝的时候用学校实验室的热风枪手工焊接QFN，手艺不精，成功率极低，焊坏了好几个芯片（不知道是焊坏了还是本来板子设计就有问题，反正不能用）。相比之下HTSSOP还是容易很多的，虽然也可能会虚焊，但至少还像个人样，用刀头烙铁可以比较容易的焊接。

追寻Hi-Fi的旅程

目前确定的前级电路如图所示。12V正电源和6V虚拟地都是使用TL431精确稳压，减少噪音。

榆木耳朵

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2024-5-14 12:48
我看到其他人的资料，RESET好像必须拉高到3.3V才能是正常工作模式（和静音功能复用，低电位的话就一直是 ...

我也遇到RESET悬空不工作，RESET上拉太弱了，一点轻微漏电就不工作

king5555

喇叭几欧姆的，LC滤波截止频率fcut多少？輸出电感用10uH似乎偏小。德仪有这电感电容的计算，由于fsw不高只有兩三百kHz,因此fcut也不高只有30k到40kHz。TL431宜并联10uF电容。

榆木耳朵

追寻Hi-Fi的旅程 发表于 2024-5-14 20:27
目前确定的前级电路如图所示。12V正电源和6V虚拟地都是使用TL431精确稳压，减少噪音。

其实Z2不用也可以，直接用电阻分压6V出来加个电容滤波就行了，这个位置对电压精准度没什么要求，主要是纹波要小 ，用431搞不好还会自激。

追寻Hi-Fi的旅程

king5555 发表于 2024-5-14 22:16
喇叭几欧姆的，LC滤波截止频率fcut多少？輸出电感用10uH似乎偏小。德仪有这电感电容的计算，由于fsw不高只 ...

我的话4或者8Ω的喇叭都可能会用，10uH电感也没办法了，那家店的SAGAMI电感没有15uH的，只有10和22，22的感觉太大了，反正官方说10uH能用就应该没问题。

不过官方并没有给出PBTL接法能用8Ω喇叭的说明，只有2到4Ω，而单端和BTL都有明确标注适用4到8Ω喇叭，这个我有点担心。

12V和6V稳压的输出端按照设计都是有并联电容的，这个做到PCB时再加上去，我主要还是有点担心这个我拼凑出来的前级是不是会出现噪音甚至自激的情况。

榆木耳朵

榆木耳朵 发表于 2024-5-14 22:29
其实Z2不用也可以，直接用电阻分压6V出来加个电容滤波就行了，这个位置对电压精准度没什么要求，主要是纹 ...

U1A开机直接输出12V电压再慢慢降下来，3255输入脚最高耐压7V,容易坏。

追寻Hi-Fi的旅程

榆木耳朵 发表于 2024-5-14 22:47
U1A开机直接输出12V电压再慢慢降下来，3255输入脚最高耐压7V,容易坏。

感谢指导，Z2已经删了，改成电阻分压。不过保险起见，这会我打算改成同相反相分开的两套电阻。