1 簡介

有關如何為 D 類放大器確定合適的 LC 濾波器，當前有幾份應用手冊（例如 LC 濾波器設計 和 2.1MHz D 類放大器的電感器選型指南）討論了在確定輸出 LC 濾波器配置、電感器值和電容器值時的注意事項。

TAS6x84-Q1 是一款高功率 D 類音頻放大器，支持高達 45V 的電壓和每通道至少 10A 的電流，并使用 BD 或 1SPW 模式調制。圖 1-1 展示了 LC 濾波器單端等效電路。BD 和 1SPW 模式調制使用相同的 LC 濾波器配置。

電感器上的紋波電流定義為流經 D 類放大器輸出電感器的交流電流。使用 LC 濾波器時，特別是當 LC 濾波器的截止頻率相對于放大器的 PWM 開關頻率降低時，紋波電流會減小，從而在 LC 濾波器之后僅存在很小的殘余紋波電壓。在 LC 濾波器設計中，通常希望降低紋波電流，以便降低輸出 FET 的 R_DS(on) 和輸出電感器的 DCR 上的功率損耗，以及減少 EMC 輻射干擾。

紋波電流在總待機電流中的占比最大。圖 1-2 顯示，在 BD 調制模式下，D 類放大器在 LC 濾波器處于空閑狀態時產生 PVDD/2 的共模電壓，這是 50% 占空比 PWM 開關波形的平均值（請參閱圖 1-3）。

因此，當 PWM 電壓達到
PVDD/2 時，輸出電感器兩端的電壓會改變極性。電感器兩端的最大電壓為 PVDD/2，最小電壓為 –PVDD/2。

圖 1-4 展示了使用這些參數繪制的電感器電壓和電流波形。

空閑時，流經電感器的正負電流必須對稱，因此以零為中心。否則，揚聲器會產生直流偏置，并且會有恒定的平均電流流過負載。圖 1-4 中的陰影區域表示電流的方向。

使用圖 1-4 可以計算空閑時的峰值紋波電流。

其中

• L = 電感器值
• f_PWM = PWM 開關頻率

隨著電源電壓增大，峰值紋波電流也會增大。考慮增加電感來減小輸出紋波電流。在高電壓應用中，請使用四階濾波器配置以提高 EMC 性能。圖 1-5 是典型的 TAS6x84 LC 濾波器配置，可覆蓋所有電壓應用。