TDA7491P
2 x 10-watt dual BTL class-D audio amplifier
Features
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■
■
■
■
10 W + 10 W continuous output power:
R
L
= 6
Ω,
THD = 10% at V
CC
= 11 V
9.5 W + 9.5 W continuous output power:
R
L
= 8
Ω,
THD = 10% at V
CC
= 12 V
Wide range single supply operation (5 V - 18 V)
High efficiency (η = 90%)
Four selectable, fixed gain settings of
nominally 20 dB, 26 dB, 30 dB and 32 dB
Differential inputs minimize common-mode
noise
Filterless operation
No ‘pop’ at turn-on/off
Standby and mute features
Short-circuit protection
Thermal overload protection
Externally synchronizable
PowerSSO-36 with
exposed pad down
Description
The TDA7491P is a dual BTL class-D audio
amplifier with single power supply designed for
LCD TVs and monitors.
Thanks to the high efficiency and
exposed-pad-down (EPD) package no separate
heatsink is required.
Furthermore, the filterless operation allows a
reduction in the external component count.
The TDA7491P is pin-to-pin compatible with the
TDA7491LP and TDA7491HV.
Table 1.
Device summary
Operating temperature
-40 to 85 °C
-40 to 85 °C
Package
PowerSSO-36 EPD
PowerSSO-36 EPD
Tube
Tape and reel
Packaging
Order code
TDA7491P
TDA7491P13TR
January 2012
Doc ID 13540 Rev 6
1/42
www.st.com
42
Contents
TDA7491P
Contents
1
2
Device block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.1
2.2
Pin out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Pin list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3
Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.1
3.2
3.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4
Characterization curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
4.1
4.2
4.3
With 4-Ω load at V
CC
= 10 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
With 6-Ω load at V
CC
= 11 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
With 8-Ω load at V
CC
= 12 V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
5
Applications information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
5.1
5.2
5.3
5.4
5.5
Applications circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Gain setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Input resistance and capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Internal and external clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.5.1
5.5.2
Master mode (internal clock) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Slave mode (external clock) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
5.6
Modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
5.6.1
5.6.2
Reconstruction low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Filterless modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
5.7
5.8
5.9
5.10
Protection functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Diagnostic output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Heatsink requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Test board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
6
2/42
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Doc ID 13540 Rev 6
TDA7491P
Contents
7
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Doc ID 13540 Rev 6
3/42
List of tables
TDA7491P
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin description list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Electrical specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Mode settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Gain settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
How to set up SYNCLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
PowerSSO-36 EPD dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4/42
Doc ID 13540 Rev 6
TDA7491P
List of figures
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Figure 28.
Figure 29.
Figure 30.
Figure 31.
Figure 32.
Figure 33.
Figure 34.
Figure 35.
Figure 36.
Figure 37.
Figure 38.
Figure 39.
Figure 40.
Figure 41.
Figure 42.
Figure 43.
Figure 44.
Figure 45.
Figure 46.
Figure 47.
Figure 48.
Internal block diagram (one channel only) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Pin connection (top view, PCB view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Output power vs. supply voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
THD vs. output power (1 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
THD vs. output power (100 Hz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
THD vs. output power (15 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
THD vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Frequency response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Crosstalk vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
FFT (0 dB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
FFT (-60 dB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Power supply rejection ratio vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Power dissipation and efficiency vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Attenuation vs. voltage on pin MUTE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Current consumption vs. voltage on pin STBY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Attenuation vs. voltage on pin STBY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Output power vs. supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
THD vs. output power (1 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
THD vs. output power (100 Hz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
THD vs. output power (15 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
THD vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Frequency response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Crosstalk vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
FFT (0 dB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
FFT (-60 dB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Power supply rejection ratio vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Power dissipation and efficiency vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Output power vs. supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
THD vs. output power (1 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
THD vs. output power (100 Hz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
THD vs. output power (15 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
THD vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Frequency response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
Crosstalk vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
FFT (0 dB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
FFT (-60 dB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Power supply rejection ratio vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Power dissipation and efficiency vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Applications circuit for class-D amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Standby and mute circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Turn-on/off sequence for minimizing speaker “pop” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Device input circuit and frequency response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Master and slave connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Unipolar PWM output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Typical LC filter for an 8-Ω speaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Typical LC filter for a 4-Ω speaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Filterless application schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Behavior of pin DIAG for various protection conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Doc ID 13540 Rev 6
5/42
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