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TPA3255: TPA3255在复位引脚禁用和使能的时候会出现啪嗒声

Part Number:TPA3255Other Parts Discussed in Thread: PCM5242, TPA3251

TPA3255芯片我参考官方的EVM电路做了2款PCB,购买了2片TPA3255芯片,现在无法解决复位引脚在使能和禁用时的啪嗒声。
电路前级是PCM5242,TPA3255处于BTL模式,48V供电,CSTART电容选用10NF,输入耦合电容为2.2UF的陶瓷电容,当我用芯片1装上PCB测试时,复位引脚使能和禁用的时候AB输出通道的啪嗒声大于CD通道,当使用芯片2装上PCB测试时,CD通道的啪嗒声大于AB通道,这种现象在我设计的2块PCB上现象一致,输入对地短路不会改善。
如果是PCB设计问题,2块板的故障现象应该不会那么的一致,所以是否存在其它错误或者是芯片制造一致性问题。不可否认的是2片芯片在复位引脚使能和禁用的瞬间均会出现比较大的啪哒声,在上电的时候啪嗒声是小于复位引脚动作带来的啪嗒声。
有什么方法可以解决这个问题吗,因为项目中需要功放进入省电模式,必定在中途会使用复位引脚进行芯片复位。

Amy Luo:

您好,

您是否可以尝试增加C_start 电容值到47nF或 68nF或 100nF看是否有改善?

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Guofeng Wen:

我尝试过C_start电容有10NF、33NF、47NF、100NF、1UF,结果是在100NF以内的容量对啪嗒声大小无改善,当使用几百NF或者1UF的时候,除了有啪嗒声以外还会出现类似泄气的噪声,比10NF的时候更加糟糕

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Amy Luo:

您的问题我在节假日后再具体看下,很抱歉给您带来不便

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Amy Luo:

很抱歉现在才回复您的问题

Guofeng Wen said:这种现象在我设计的2块PCB上现象一致,输入对地短路不会改善。如果是PCB设计问题,2块板的故障现象应该不会那么的一致,

根据您的描述,一个板子是AB通道的啪嗒声大于CD通道,另一个板子是CD通道的啪嗒声大于AB通道。您说的现象一致具体指什么?

电路图和官方的EVM电路图一致吗?或者您可以附上我再看下吗?

PCB 设计与EVM相比有什么特殊的地方吗?

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Guofeng Wen:

我的意思是手上有2片TPA3255,假设是A1和A2,同时我设计了2种PCB,假设是PCB1和PCB2。不管我把A1装在PCB1还是装在PCB2上,表现都是AB通道的啪嗒声大于CD通道,AB通道的啪嗒声比较大,5米开外都可以听见,CD通道的啪嗒声非常小,2米开外就难以听见了。当我把A2装在PCB1或者PCB2上,表现都是CD通道的啪嗒声大于AB通道,CD通道的啪嗒声比较大,5米开外都可以听见,AB通道啪嗒声即使比较小但也达不到A1的最小水平。以上测试输入耦合电容是2.2UF的X7R材质陶瓷电容,简单用万用表做了容量配对,相对误差在0.1UF以内。当我使用10UF的同材质耦合电容时,啪嗒声更大。

所以我不知道产生啪嗒声的具体原因是什么,是否是购买的TPA3255芯片本身存在问题或者是其他原因,不可否认的是现有的2片芯片在啪嗒声的表现上有较明显的差异。

已上传PCB附件,是否可以帮我检查PCB布局和走线,谢谢。

 PCB-1.zipPCB-2.zip

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Amy Luo:

感谢您提供详细的信息。

向您确认下,您是使用的TPA3251是吗?而不是标题中的TPA3255?

您去掉输入前端的滤波电路,输出现象是否发生变化?然后将前端AB通道与CD通道的输入耦合电容互换一下,输出现象有没变化?

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Guofeng Wen:

感谢您认真的帮我分析原因。

1.我使用的是TPA3255,因跟TPA3251的封装一样,所以原理图的芯片型号我没有去修改它。

2.在您提出上诉方法之前我已经试过把100欧姆电阻短接,把100PF电容去除,无任何改善。我也尝试过把2片PCB的4对输入电容相互互换,也没有任何改善。同时我发现芯片A1啪嗒声很小的那个通道,不管是哪对耦合电容连接到它的输入端都能获得几乎不可听见的啪嗒声。

在这之后我也试过把输出的LC滤波电路元件进行互换,结果是没有改善。

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Guofeng Wen:

我昨天测量了2片芯片各通道的BST电容对地电压,啪嗒声表现优秀的那个声道P、N通道的BST电容压差大概在0.002V左右(PN功率输出引脚直流约2mv);啪嗒声较大的声道P、N通道的BST电容压差大概是0.02V左右(PN功率输出引脚直流约18mv),BST电容压差和直流输出明显要高不少,这些差异最终体现在了啪嗒声强弱上了?这个差异是不是芯片制造工艺所带来的偏差,能不能通过外部电路进行优化?

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Amy Luo:

您尝试在 0.033uF~0.22uF这个范围内逐渐增大BST 电容,分别测试输出是否有改善?

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Guofeng Wen:

我把BST电容最大加大到1uF,然而没有什么变化。

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Amy Luo:

仔细琢磨了下,其实您两款PCB分别测试芯片A1和A2的现象,也表明了是芯片的问题,不是外围器件的问题,因此建议您确认下所使用芯片的来源,最终购货渠道是不是TI?或者建议您在TI官网购买2片芯片再测试下,在TI官网购买芯片的方法是在芯片产品主页,如下TPA3255的产品主页链接,打开后点击右上角“立即订购”,页面会自动滑到购买处:

https://www.ti.com.cn/product/cn/TPA3255

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Guofeng Wen:

好的,目前来说只能试试在TI官方渠道购入芯片再试下了。官网购买页面有TPA3255DDV和TPA3255DDVR两种,价格也不同,它们之间的区别是什么?

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Amy Luo:

芯片是一样的,仅包装方式和数量不一样:

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