Filtrado de fuente de alimentación de clase D para emisiones conducidas

Vuelva a leer la hoja de datos:

El TPA3112D1 es un amplificador de audio CMOS de alto rendimiento que requiere un desacoplamiento adecuado de la fuente de alimentación para garantizar que la distorsión armónica total (THD) de salida sea lo más baja posible. El desacoplamiento de la fuente de alimentación también evita las oscilaciones de cables de gran longitud entre el amplificador y el altavoz. El desacoplamiento óptimo se logra mediante el uso de una red de capacitores de diferentes tipos que se enfocan en tipos específicos de ruido en los cables de la fuente de alimentación. Para transitorios de frecuencias más altas debido a elementos parásitos del circuito, como inductancias de alambre de enlace y trazas de cobre, así como capacitancia del marco de conductores, un capacitor cerámico de baja resistencia en serie equivalente (ESR) de buena calidad de 220 pF a 1000 pF funciona bien. Este capacitor debe colocarse lo más cerca posible de los pines PVCC del dispositivo y la tierra del sistema (ya sea pines PGND o PowerPAD).Para filtrar señales de ruido de baja frecuencia, funciona bien un condensador electrolítico de aluminio más grande de 220 µF o más colocado cerca del amplificador de potencia de audio. El capacitor de 220 µF también sirve como capacitor de almacenamiento local para suministrar corriente durante grandes transitorios de señal en las salidas del amplificador. Los pines de PVCC proporcionan energía a los transistores de salida, por lo que se debe colocar un capacitor de 220 µF o más grande en cada pin de PVCC. Un capacitor de 10 µF en el pin AVCC es adecuado. Además, se puede utilizar una pequeña resistencia de desacoplamiento entre AVCC y PVCC para evitar que el ruido de clase D de alta frecuencia entre en los amplificadores de entrada lineal.

Obtenga al menos un límite de baja impedancia de 220uF. También aquí hay algunos consejos para su diseño. 3 círculos en rojo, trazas para adelgazar para ofrecer mayor potencia. 2 flechas en naranja, desplazan los orificios de paso a una nueva ubicación; perforar al menos 3 vias por lado. Es mejor seguir los ejemplos de diseño en la página 23 para el primer prototipo.

el diseño no pasa la prueba de emisiones conducidas debido al ruido que retroalimenta al suministro de 24 VCC

Esto requiere cierta impedancia de fuente para lograr cualquier atenuación con C12, C29, C31 para 100uF, 100nF, 1nF.

Si la impedancia de la fuente del suministro es más baja, el ruido no se atenúa tanto.
Una cerámica ESR baja de 1 uF puede ser mejor que 100 nF > 1 MHz

Aquí hay una solución usando 10uH.

No hay nada como tener máscara en el juego, así que estoy publicando esto ya que ninguna de las otras respuestas realmente abordó el problema central.

Después de todo, este es un chip de alto rendimiento, lo que significa que el cambio rápido a una carga se reflejará directamente en el PVCC, y ninguna cantidad de filtrado de entrada de energía realmente silenciará este nivel de ruido. Esta respuesta en los foros de TI apunta a esa suposición. Entonces, en la línea de esa respuesta, puse filtros de reconstrucción de 15uH y 0.47uf en la salida en lugar del filtro de perlas de ferrita.

Escaneo de pieza original:

Escaneo de parte modificada: