Chiphomer_CP2230

RZ VDDA R GND VDD 1 GND CFLY CAP NP SD 1 2 3 1 2 3 VDD GND 1 2 3 4 5 6 7 U1 29 28 27 26 25 24 23 22 1 1 GND 1 VDD
GND2 NC13 CPGND CIN NC12 PVOUT NC11 VCC2
试验说明： 分贝仪距离喇叭5cm，同一块锂电池充满电，相同的手机重复播放 同一首音乐直到系统自动关机 )
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CP2230的EMI/POWER/THD 的
输出跳变沿决定了EMI，但是过缓的跳变沿对于效率影响较大 通过对内部驱动管栅压的控制，CP2230的输出跳变沿被控制在30ns左右，兼顾 了效率与EMI的影响 功耗：CP2230通过检测负载状况决定Charge-pump运行频率，当负载电流小于 40mA的时候，频率降低为150KHz，当负载电流高于120mA的时候，频率提升 至600KHz，通过对频率的控制，有效的降低了芯片的静态功耗 电源切换启动，输出功率在1W下的THD指标如下图：
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Output Power ( W )
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高效率的CP2230 (续) 高效率的 续
相比普通D类功放简单挂在Charge-pump下结构，CP2230的IPM 架构获得优势明显： A：在播放音乐音量达90分贝的相同环境下，具备IPM架构的 CP2230比简单集成了Charge-pump的普通D类架构播放时间长 10%以上 B：在播放音乐音量达60分贝的相同环境下，具备IPM架构的 CP2230比简单集成了Charge-pump的普通D类架构播放时间长 25%以上
CIN+ CAP NP JGND VIN+ 1 1 2 2 GND
1
1
GND
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90or60filtereddifferentialoutputwaveforms启攀微电子上海有限公司下图为采用ipm架构的cp2230同g类架构的效率对比efficiencyvsoutputpower010203040506070809010000204outputpowerw0608112efficiencynormalclassgvdd42vrl814161820vdd42vpvout55vrl833hwithipm启攀微电子上海有限公司高效率的cp2230续架构获得优势明显相比普通d类功放简单挂在chargepump下结构cp2230的ipma在播放音乐音量达90分贝的相同环境下具备ipm架构的cp2230比简单集成了chargepump的普通d类架构播放时间长10以上b在播放音乐音量达60分贝的相同环境下具备ipm架构的cp2230比简单集成了chargepump的普通d类架构播放时间长25以上试验说明分贝仪距离喇叭5cm同一块锂电池充满电相同的手机重复播放同一首音乐直到系统自动关机启攀微电子上海有限公司cp2230的emipowerthd了效率与emi的影响40ma的时候频率降低为150khz当负载电流高于120ma的时候频率提升至600khz通过对频率的控制有效的降低了芯片的静态功耗thdnvsfrequence输出跳变沿决定了emi但是过缓的跳变沿对于效率影响较大通过对内部驱动管栅压的控制cp2230的输出跳变沿被控制在30ns左右兼顾功耗cp2230通过检测负载状况决定chargepump运行频率当负载电流小于电源切换启动输出功率在1w下的thd指标如下图frequencehzthdnfrequencehzthdn1wvdd36vrl8?33uh1wvdd42vrl8?33uhthdnvsfrequence启攀微电子上海有限公司cp2230的demo板该跳线断开
6 4 3.6V 5.5V 5 5V
Voltage (V)
2 0 -2 -4 -6 0 100 200 300 400 500
90%
60%
90%
60% 90% 60%
90%
Time (us)
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下图为采用IPM架构的CP2230同G类架构的效率对比
EFFICIENCY vs OUTPUT POWER
THD+N vs Frequence THD+N vs Frequence
1W VDD=3.6V RL=8 , 33uH
1W VDD=4.2V RL=8 , 33uH
Frequence(Hz)
Frequence(Hz)
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CP2230的DEMO板兼容MAX9730 输入引脚IN+边上的跳线JGND为单端/差分控制功能跳线，差分输入的时候请将 该跳线断开。 将VCC同CPVDD分开布线可以获得相对更好的音质 CP2230的Charge-pump工作频率取自D类调制(防止串扰)，故对应MAX9730的 FS引脚NC CP2230内置反馈电阻，故对应MAX9730的FB引脚NC
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Chiphomer Technology Limited
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高效率， 高效率， 高输出功率， 高输出功率， 高品质的音频放大器 ——CP2230 CP2230
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CP2230简介 简介
CP2230是启攀根据市场需求而设计的高度集成和优异性能的音频 放大器。该芯片采用全新的自主专利架构，该专利架构涵盖音源 检测及根据输出功率需求动态切换电源的整套方案。在单节锂离 子电池供电下，可提供业内最大的恒定输出功率及最高的效率， 是蜂窝电话、便携式音频播放器、以及需要高品质、高效率、高 功率的手持设备的最佳选择。 效率：CP2230的IPM (Intelligent output power management )专 利技术相比目前市面上的G类音频功放其效率提高了30%以上。 最新主动式辐射抑制技术，显著改善EMI问题。 THD：CP2230的IPM技术可实现无电源切换0.15%的THD，并将 有电源切换的THD控制在0.25%。 静态功耗：Charge Pump变频模式的引入显著降低了静态功耗。 IPM的动态切换电源技术更大幅降低了系统运行功耗，延长设备使 用时间，增加电池使用寿命
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高效率的CP2230 高效率的
锂电池电压范围3.6V-4.2V，对于一个能提供600mA电流，5.5V输 出的Charge-pump而言，其电荷泵自身效率最高也只有73%左右， 最低仅能达到60%——因此单一采用Charge-Pump进行升压获得 较高输出功率是以损失效率为代价的。 音乐音源幅值跨度非常大，合理的设计是在输出高幅值信号时采 用高电压供电(即Charge-pump输出供电)，而输出低幅值部分直接 采用电池供电——最大限度的减少不必要的功率损失，同时提供 出高电压供电条件下的输出功率。 CP2230专有的IPM ( Intelligent output power management )技术 相比目前市面上的同类音频功放其效率提高了30%以上（G类为 AB架构，CP2230的IPM为D类架构）
100 90 80 70
VDD=4.2V,PVOUT=5.5V RL=8 ,33µH With IPM
Efficiency ( % )
60 50 40 30 20 10 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
Normal Class G, VDD=4.2V RL=8
OUT+ CPS CP2230QFN28 CAP NP VDDA OUT1 1 OUT1 1 OUT+
R
8 9 10 11 12 13 14
RF-
OUT1 RF+ R RFS R CS1 CAP NP OUT2 1 1 OUT1 1 OUT+
RINR
RIN+ GND1 R 1 GND2 1 GND
CINAUDIO CAP NP GND IN NC AUDIO3 1 2 3 GND RAUDIO VINR
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高效率的CP2230 (续) 高效率的 续
下图为3.6V条件下CP2230的IPM工作原理说明：在低幅值部分其效率等 同于D类功放，可达90%的效率。在高幅值部分切换为Charge-pump供 电，效率降低为60%
Output Driver Voltage Filtered Differential Output Waveforms Efficiency: 90% or 60%
IN+ 21 20 19 18 17 16 15 1 OUT+ INGND OUT1 1 VIN1 VIN+
RDW R
CS2 CAP NP
SHDN NC1 C1P CPVDD NC2 NC3 FB-
SVCC2 OUT+ NC10 GND1 NC9 OUTSVCC1
NC5 ININ+ NC6 FB+ FS VCC1