1陈哲峰 2谭新曲
柳州市瑞航汽车维修有限公司 柳州职业技术学院 广西 柳州
【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） 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℃
一、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。
二、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。
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三、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。
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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。
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尽管TDA7375A是意法公司针对车载音响功放系统开发的集成电路芯片，但因其优秀的电气特性和灵活的电路模式，使其在家庭音响领域也得到应用。TDA7375A在家用多媒体音响电路上应用实例如图7所示。其中两个通道（4、5、1、2脚）为OTL接法，负责左右声道的放大。另两个通道（11、12、14、15脚）为BTL接法，负责超重低音扬声器的驱动。单片TDA7375A就可实现家庭用2.1声道多媒体音响功率放大的全部功能。
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五、使用注意事项
1.为保证电路的可靠性，芯片外围所有电容的耐压值建议25V以上。
2.TDA7375A第7脚为ST-BY待机端，在3.5V以上为正常工作模式，低于1.5V进入待机。外围元件R1、C7构成了延时开机电路。R1、C7的取值越大，则芯片进入工作模式的时间越长。可人为将ST-BY端与音响系统的CMOS电平信号进行驳接，实现整机的同步控制开关机。
3.TDA7375A工作时发热较大，要确保良好的散热条件，一般是将芯片涂上导热硅脂后固定安装在70mm×50mm×10mm的铝质散热翅片进行散热，必要时辅以风扇进行散热。
【参考文献】
[1]意法半导体（ST）公司产品DATASHEET- TDA7375A数据手册
[2]钟国华.保证汽车发动机启动/停止时音频放大器正常工作[J].电子产品世界,2009,6 (08):62
[3]潘兴心,张明德.汽车功放音响设计[J].广西轻工业,2008(09):135
[4]何晓波.一种大功率数字音频系统设计[J].山西电子技术,2014(03):32-33.
项目来源：2020年度广西科协资助青年科技工作者专项课题《新基建时代广西汽车产业“制造”到“智造”转型升级研究》项目编号：桂科协（2020）ZB-14