电子工程世界电子工程世界电子工程世界

型号

产品描述

搜索
 

TDA7377

器件型号:TDA7377
器件类别:消费器件   
厂商名称:STMICROELECTRONICS [STMicroelectronics]
厂商官网:http://www.st.com/
下载文档

器件描述

文档预览

TDA7377器件文档内容

                                                                   TDA7377

2 x 30W DUAL/QUAD POWER AMPLIFIER FOR CAR RADIO

   HIGH OUTPUT POWER CAPABILITY:        MULTIWATT15V               MULTIWATT15H
   2 x 35W max./4
   2 x 30W/4 EIAJ                       ORDERING NUMBERS:
   2 x 30W/4 EIAJ
   2 x 20W/4 @14.4V, 1KHz, 10%          TDA7377V                   TDA7377H
   4 x 6W/4 @14.4V, 1KHz, 10%
   4 x 10W/2 @14.4V, 1KHz, 10%          TO GND
   MINIMUM EXTERNAL COMPONENTS          TO VS
   COUNT:                               ACROSS THE LOAD
    NO BOOTSTRAP CAPACITORS
    NO BOUCHEROT CELLS                 SOFT SHORT AT TURN-ON
    INTERNALLY FIXED GAIN (26dB BTL)   OVERRATING CHIP TEMPERATURE WITH
                                        SOFT THERMAL LIMITER
   ST-BY FUNCTION (CMOS COMPATIBLE)
                                        LOAD DUMP VOLTAGE SURGE
   NOAUDIBLE POPDURING ST-BYOPERATIONS  VERY INDUCTIVE LOADS
                                        FORTUITOUS OPEN GND
   DIAGNOSTICS FACILITY FOR:            REVERSED BATTERY
    CLIPPING
    OUT TO GND SHORT                   ESD
    OUT TO VS SHORT
    SOFT SHORT AT TURN-ON
    THERMAL SHUTDOWN PROXIMITY

Protections:
   OUPUT AC/DC SHORT CIRCUIT

BLOCK DIAGRAM

                                                      DIAGNOSTICS

September 1998                                                                   1/10
TDA7377

DESCRIPTION                                                           tees the highest possible power performances
                                                                      with extremely reduced component count. The
The TDA7377 is a new technology class AB car                          on-board clip detector simplifies gain compression
radio amplifier able to work either in DUAL                           operation. The fault diagnostics makes it possible
BRIDGE or QUAD SINGLE ENDED configuration.                            to detect mistakes during car radio set assembly
The exclusive fully complementary structure of the                    and wiring in the car.
output stage and the internally fixed gain guaran-
                                                                      GENERAL STRUCTURE
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS

Symbol                                          Parameter             Value               Unit
   Vop      Operating Supply Voltage
   VS       DC Supply Voltage                                              18             V
  Vpeak     Peak Supply Voltage (for t = 50ms)
    IO      Output Peak Current (not repetitive t = 100s)                 28             V
    IO      Output Peak Current (repetitive f > 10Hz)
   Ptot     Power Dissipation (Tcase = 85C)                               50             V
            Storage and Junction Temperature
Tstg, Tj                                                                  4.5            A

                                                                           3.5            A

                                                                           36             W

                                                                      -40 to 150          C

THERMAL DATA

Symbol                                                   Description               Value  Unit
Rth j-case  Thermal Resistance Junction-case                                              C/W
                                                                      Max          1.8

PIN CONNECTION (Top view)

                                                                      DIAGNOSTICS

2/10
                                                                                           TDA7377

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Refer to the test circuit, VS = 14.4V; RL = 4; f = 1KHz;
Tamb = 25C, unless otherwise specified

Symbol                    Parameter                     Test Condition      Min. Typ. Max. Unit
   VS       Supply Voltage Range
    Id      Total Quiescent Drain Current     RL =                          8          18   V
   VOS      Output Offset Voltage
   PO       Output Power                      THD = 10%; RL = 4                        150 mA
                                              Bridge
                                              Single Ended                             150 mV
                                              Single Ended, RL = 2
                                              VS = 14.4V, Bridge            18   20         W
                                              VS = 13.7V, Bridge
                                              RL = 4                        5.5  6          W
                                              Single Ended, PO = 0.1 to 4W
                                              Bridge, PO = 0.1 to 10W            10         W
                                              f = 1KHz Single Ended
PO max      Max. Output Power (***)           f = 10KHz Single Ended        31   35         W
PO EIAJ     EIAJ Output Power (***)           f = 1KHz Bridge
THD        Distortion                        f = 10KHz Bridge              27   30         W
                                              Single Ended
                                              Bridge                             0.02       %
                                              Single Ended
                                              Bridge                             0.03 0.3   %

CT          Cross Talk                        Rg = 0; "A" weighted, S.E.         70         dB
                                              Non Inverting Channels
                                              Inverting Channels                 60         dB
                                              Bridge
                                              Rg = 0; 22Hz to 22KHz         55              dB
                                              Rg = 0; f = 300Hz
                                              PO = 1W                            60         dB
                                              VST-BY = 0 to 1.5V
RIN         Input Impedance                                                 20   30         K
                                              Play Mode Vpin7 = 5V
                                              Max Driving Current Under     10   15         K
                                              Fault (*)
GV          Voltage Gain                      d = 1% (**)                   19   20    21   dB

                                              d = 5% (**)                   25   26    27   dB

GV          Voltage Gain Match                Sink Current at Pin 10 = 1mA             0.5  dB

EIN         Input Noise Voltage

                                                                                 2          V

                                                                                 5          V

                                                                                 3.5        V

SVR         Supply Voltage Rejection                                        50              dB
ASB         Stand-by Attenuation
ISB        ST-BY Current Consumption                                       80   90         dB
VSB         ST-BY In Threshold Voltage
VSB         ST-BY Out Threshold Voltage                                                100  A
Ipin7       ST-BY Pin Current
                                                                                       1.5  V

                                                                            3.5             V

                                                                                       50   A

                                                                                       5    mA

  Icd off   Clipping Detector                                                    90         A
  Icd on    Output Average Current
Vsat pin10                                                                       160        A
            Clipping Detector
            Output Average Current                                                     0.7  V

            Voltage Saturation on pin 10

(*) See built-in S/C protection description
(**) Pin 10 Pulled-up to 5V with 10K; RL = 4
(***) Saturated square wave output.

                                                                                            3/10
TDA7377

STANDARD TEST AND APPLICATION CIRCUIT
Figure 1: Quad Stereo

                                                    10K R1

                                            ST-BY               C7                          C6                    VS
                                                               10F                       100nF                C5
                                             IN FL                                                          1000F

                                            IN FR                  7        13         3  1
                                                               4
                                             IN RL  C1 0.22F  5                                  C10 2200F          OUT FL
                                                    C2 0.22F  12
                                            IN RR   C4 0.22F  11                         2                           OUT FR
Note:                                               C3 0.22F  6                                 C9 2200F
C9, C10, C11, C12 could be                           C8 47F
reduced if the 2 operation is not                                  8                      15                          OUT RL
required.                                                                                         C11 2200F

                                                                                          14

                                                                            9             10 C12 2200F               OUT RR

                                                                                   DIAGNOSTICS           D94AU063A

Figure 2: Double Bridge

                       10K R1                                   C5                              C4                           VS
         ST-BY                                                 10F                           100nF                       C3
                                                                                                                       1000F
          IN L                                                    47               13     31
                   C1 0.47F                                      5                                            OUT L

                         IN R                                        12                            2           OUT R
                                                                                                  15
                                                    C2 0.47F        11                                       D94AU064A

                                                                     6                            14

                                                    C8 47F             8       9             10

                                                                                       DIAGNOSTICS

Figure 3: Stereo/Bridge

                               10K                             10F                               100nF                     VS
              ST-BY                                                                                                   1000F

                IN L                                                    47         13         31
                            0.22F
                                                                        5                                2200F          OUT L
                IN L
                            0.22F                                      12                        2                   OUT R
                                                                        11                               2200F
         IN BRIDGE                                                      6
                            0.47F                                                                15
                                                                         8
                             47F                                                                                       OUT
                                                                                                                      BRIDGE

                                                                                9             10  14

                                                                                       DIAGNOSTICS            D94AU065A

4/10
                                                      TDA7377

High Application Flexibility                          The fully complementary output stage was made
                                                      possible by the development of a new compo-
The availability of 4 independent channels makes      nent: the ST exclusive power ICV PNP.
it possible to accomplish several kinds of applica-   A novel design based upon the connection shown
tions ranging from 4 speakers stereo (F/R) to 2       in fig. 20 has then allowed the full exploitation of
speakers bridge solutions.                            its possibilities.
In case of working in single ended conditions the     The clear advantages this new approach has over
polarity of the speakers driven by the inverting      classical output stages are as follows:
amplifier must be reversed respect to those driven
by non inverting channels.                               Rail-to-Rail Output Voltage Swing With No
This is to avoid phase inconveniences causing            Need of Bootstrap Capacitors.
sound alterations especially during the reproduc-        The output swing is limited only by the VCEsat
tion of low frequencies.                                 of the output transistors, which is in the range
                                                         of 0.3 (Rsat) each.
Easy Single Ended to Bridge Transition                   Classical solutions adopting composite PNP-
                                                         NPN for the upper output stage have higher
The change from single ended to bridge configu-          saturation loss on the top side of the waveform.
rations is made simply by means of a short circuit       This unbalanced saturation causes a signifi-
across the inputs, that is no need of further exter-     cant power reduction. The only way to recover
nal components.                                          power consists of the addition of expensive
                                                         bootstrap capacitors.
Gain Internally Fixed to 20dB in Single Ended,           Absolute Stability Without Any External
26dB in Bridge                                           Compensation.
                                                         Referring to the circuit of fig. 20 the gain
Advantages of this design choice are in terms of:        VOut/VIn is greater than unity, approximately 1+
   components and space saving                           R2/R1. The DC output (VCC/2) is fixed by an
   output noise, supply voltage rejection and dis-       auxiliary amplifier common to all the channels.
   tortion optimization.                                 By controlling the amount of this local feedback it
                                                         is possible to force the loop gain (A*) to less
Silent Turn On/Off and Muting/Stand-by Func-             than unity at frequency for which the phase shift
tion                                                     is 180. This means that the output buffer is in-
                                                         trinsically stable and not prone to oscillation.
The stand-by can be easily activated by means of         Most remarkably, the above feature has been
a CMOS level applied to pin 7 through a RC filter.       achieved in spite of the very low closed loop
Under stand-by condition the device is turned off        gain of the amplifier.
completely (supply current = 1A typ.; output at-        In contrast, with the classical PNP-NPN stage,
tenuation= 80dB min.).                                   the solution adopted for reducing the gain at
Every ON/OFF operation is virtually pop free.            high frequencies makes use of external RC
Furthemore, at turn-on the device stays in muting        networks, namely the Boucherot cells.
condition for a time determined by the value as-
signed to the SVR capacitor.                          BUILTIN SHORT CIRCUIT PROTECTION
While in muting the device outputs becomes in-
sensitive to any kinds of signal that may be pre-     Figure 20: The New Output Stage
sent at the input terminals. In other words every
transient coming from previous stages produces                                                                               5/10
no unplesant acoustic effect to the speakers.

STAND-BY DRIVING (pin 7)

Some precautions have to be taken in the defini-
tion of stand-by driving networks: pin 7 cannot be
directly driven by a voltage source whose current
capability is higher than 5mA. In practical cases
a series resistance has always to be inserted,
having it the double purpose of limiting the cur-
rent at pin 7 and to smooth down the stand-by
ON/OFF transitions - in combination with a ca-
pacitor - for output pop prevention.
In any case, a capacitor of at least 100nF from
pin 7 to S-GND, with no resistance in between, is
necessary to ensure correct turn-on.

OUTPUT STAGE
TDA7377

Reliable and safe operation, in presence of all       Figure 22: Clipping Detection Waveforms
kinds of short circuit involving the outputs is as-
sured by BUILT-IN protectors. Additionally to the
AC/DC short circuit to GND, to VS, across the
speaker, a SOFT SHORT condition is signalled
out during the TURN-ON PHASE so assuring cor-
rect operation for the device itself and for the
loudspeaker.
This particular kind of protection acts in a way to
avoid that the device is turned on (by ST-BY)
when a resistive path (less than 16 ohms) is pre-
sent between the output and GND. As the in-
volved circuitry is normally disabled when a cur-
rent higher than 5mA is flowing into the ST-BY
pin, it is important, in order not to disable it, to
have the external current source driving the ST-
BY pin limited to 5mA.

This extra function becomes particularly attractive
when, in the single ended configuration, one ca-
pacitor is shared between two outputs (see fig.
21).

Figure 21.

                                                      A current sinking at pin 10 is triggered when a

                                                      certain distortion level is reached at any of the
                                                      outputs. This function allows gain compression
                                                      possibility whenever the amplifier is overdriven.

Supposing that the output capacitor Cout for any      Thermal Shutdown
reason is shorted, the loudspeaker will not be
damaged being this soft short circuit condition re-   In this case the output 10 will signal the proximity
                                                      of the junction temperature to the shutdown
vealed.                                               threshold. Typically current sinking at pin 10 will
                                                      start ~10C before the shutdown threshold is
                                                      reached.

                                                      HANDLING OF THE DIAGNOSTICS INFORMA-

                                                      Figure 23: Output Fault Waveforms (see fig. 24)

Diagnostics Facility                                  TDA7377

The TDA7377 is equipped with a diagnostic cir-
cuitry able to detect the following events:

   Clipping in the output signal

   Thermal shutdown

   Output fault:
    short to GND
    short to VS
    soft short at turn on
   The information is available across an open
   collector output (pin 10) through a current sink-
   ing when the event is detected

6/10
                                                                                                                                   TDA7377

Figure 24: Fault Waveforms

ST-BY PIN
VOLTAGE

           2V

                                                                                                                              t
                                                     OUT TO Vs SHORT

  OUTPUT
WAVEFORM

                                                     SOFT SHORT

                                                                                                                                t
                                     OUT TO GND SHORT

Vpin 10                     CORRECT TURN-ON
                                                      FAULT DETECTION

                   CHECK AT TURN-ON                  D94AU149A                                         t
                       (TEST PHASE)
                                                                       SHORT TO GND
                                                                           OR TO Vs

TION                                                 order to discriminate each event.
As various kinds of information is available at the  This could be done by taking into account the dif-
same pin (clipping detection, output fault, thermal  ferent timing of the diagnostic output during each
proximity), this signal must be handled properly in  case.

Figure 25: Waveforms

ST-BY PIN                                                                                                                         t
VOLTAGE
                                                                                                                                   t
               Vs
  OUTPUT
WAVEFORM

   Vpin 10
WAVEFORM

                                                                                                                                  t
                                                     CLIPPING

                            D94AU150                                   SHORT TO GND THERMAL

                                                                       OR TO Vs  PROXIMITY

                                                                                                                                      7/10
TDA7377                                                an interface circuitry to differentiate the informa-
                                                       tion is represented in the schematic of fig. 26.
Normally the clip detector signalling produces a
low level at pin 10 that is shorter than that present
under faulty conditions; based on this assumption
Figure 26.

      TDA7377

PCB-LAYOUT GROUNDING (general rules)                   ments are as follows:

The device has 2 distinct ground leads, P-GND          STANDBY CAPACITOR, pin 7 (or any other
(POWER GROUND) and S-GND (SIGNAL                       standby driving networks): on S-GND
GROUND) which are practically disconnected
from each other at chip level. Proper operation re-    SVR CAPACITOR (pin 6): on S-GND and to be
quires that P-GND and S-GND leads be con-              placed as close as possible to the device.
nected together on the PCB-layout by means of
reasonably low-resistance tracks.                      INPUT SIGNAL GROUND (from active/passive
                                                       signal processor stages): on S-GND.
As for the PCB-ground configuration, a star-like
arrangement whose center is represented by the         SUPPLY FILTERING CAPACITORS (pins 3,13):
supply-filtering electrolytic capacitor ground is      on P-GND. The (-) terminal of the electrolytic ca-
highly advisable. In such context, at least 2 sepa-    pacitor has to be directly tied to the battery (-) line
rate paths have to be provided, one for P-GND          and this should represent the starting point for all
and one for S-GND. The correct ground assign-          the ground paths.

8/10
DIM.  MIN.    mm    MAX.   MIN.   inch   MAX.                                     TDA7377
             TYP.      5          TYP.   0.197
  A   0.49                 0.019         0.104      OUTLINE AND
  B   0.66     1     2.65  0.026  0.039  0.063  MECHANICAL DATA
  C   1.02           1.6   0.040
  D   17.53  1.27          0.690  0.050  0.022     Multiwatt15 V
  E   19.6   17.78   0.55  0.772  0.700  0.030
  F                  0.75                0.060
  G   21.9   22.2   1.52   0.862  0.874  0.710
G1   21.7   22.1   18.03  0.854  0.870
H1   17.65  17.5          0.695  0.689  0.795
H2   17.25  10.7   20.2   0.679  0.421  0.886
  L   10.3   4.55   22.5   0.406  0.179  0.886
L1   2.65   5.08   22.5   0.104  0.200  0.713
L2   4.25           18.1  0.167         0.699
L3   4.63          17.75  0.182         0.429
L4    1.9          10.9   0.075         0.114
L7    1.9           2.9   0.075         0.191
  M   3.65          4.85   0.144         0.218
M1                 5.53                 0.102
  S                  2.6                 0.102
S1                  2.6                 0.152
Dia1                3.85

                                                9/10
TDA7377

DIM.         mm                  inch              OUTLINE AND
                                               MECHANICAL DATA
  A    MIN. TYP. MAX. MIN. TYP. MAX.
  B                                               Multiwatt15 H
  C                 5                   0.197
  E
  F                 2.65                0.104
  G
G1                 1.6                 0.063
H1
H2    0.49         0.55 0.019          0.022
  L
L1    0.66         0.75 0.026          0.030
L2
L3    1.14 1.27 1.4 0.045 0.050 0.055
L4
L5    17.57 17.78 17.91 0.692 0.700 0.705
L6
L7    19.6               0.772
  S
S1                 20.2                0.795
Dia1
             20.57               0.810

             18.03               0.710

             2.54                0.100

       17.25 17.5 17.75 0.679 0.689 0.699

       10.3 10.7 10.9 0.406 0.421 0.429

             5.28                0.208

             2.38                0.094

       2.65         2.9 0.104           0.114

       1.9          2.6 0.075           0.102

       1.9          2.6 0.075           0.102

       3.65         3.85 0.144          0.152

10/10
This datasheet has been downloaded from:
             www.EEworld.com.cn

                 Free Download
           Daily Updated Database
      100% Free Datasheet Search Site
  100% Free IC Replacement Search Site
     Convenient Electronic Dictionary

               Fast Search System
             www.EEworld.com.cn

                                                 All Datasheets Cannot Be Modified Without Permission
                                                                Copyright Each Manufacturing Company

TDA7377器件购买:

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet 电子工程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved