TDA7850功率放大器全解析：关键参数、电路设计及其在汽车音响中的应用

TDA7850是一款基于先进MOSFET技术设计的功率放大器，特别适用于高功率汽车音响系统。它采用了Flexiwatt 25封装，具备完全互补的P通道和N通道输出结构，支持轨到轨的输出电压摆幅。这款放大器不仅能够提供高输出电流和最小化饱和损耗，还设定了汽车音响系统的新功率标准，提供了卓越的失真性能。

TDA7850的特点包括强大的2Ω驱动能力、低输出噪声、Hi-Fi级别的失真控制以及高效的MOSFET输出级。由于其内置的外部组件较少，所以不需要外部补偿或自举电容器，并且拥有固定的26 dB内部增益。这些特性使得TDA7850在大功率汽车音响应用中表现出色，显著提升了系统的输出功率和音质表现。

技术规格

工作温度：-55℃~150℃

最大功耗：80W

技术：MOS

电压-供电：8V~18V

最大电源电压 (Vsup)：18V

电源：13.2V

功耗：80W

最大供电电流：280mA

输出功率：50W

带宽： 20 kHz

电压增益：26dB

最大输出功率：85W

谐波失真：10%

框图

CAD 模型

象征

脚印

TDA7850使用地点

①确保汽车发动机启动/停止时音响功放正常工作

在如今越来越讲究享受的时代，汽车驾驶者对于汽车音响的要求也越来越高，世界汽车潮流引领者宝马、奔驰等汽车厂商近期在车载娱乐系统方面对OEM厂商提出了新的要求，即在汽车启动/停止时，汽车的音频输出仍能正常工作。

②汽车启动/停止时对音频输出的影响

为了减少二氧化碳的排放，汽车通常在遇到红绿灯或交通事故时会停止发动机。发动机停止时，高负荷会直接加到汽车的电池上，此时电池电压有一个快速的下降。当汽车发动机启动时，汽车会根据其状态（如电池欠压、电机温度、空调、离合、传动装置等）来定义其工作。在这两种情况下，汽车娱乐系统的电源都来自于汽车电池。图1显示了汽车电池在上述汽车行为中的表现过程。0-t1时刻定义为汽车正常工作状态，发动机正常运转并对电池进行充电，电压维持在14.4V。此时汽车音响功放 工作在14.4V。在t1时刻，发动机停止，电池开始有一个快速的放电过程。最终，电池电压下降到大约U2。在t2时刻，发动机开始启动。此时电池有一个几毫秒的短路过程，在这个过程中电池电压会很快下降到6V左右，通常6V是最坏的情况，t3时刻之后的时间是发动机启动运行后电池的变化。

通常以往汽车音响功放停止和启动时，汽车音响功放都会进入静音状态，也就是没有声音输出。其根本原因是汽车发动机停止和启动时，建立外围电路静态工作点的电容均有快速放电行为，快速放电导致电路不再正常工作。目前市面上的汽车音响功放会在电池快速放电、低电压时进入静音状态，这是功放的电路结构决定的。

解决方案

外围电路解决方案

下图是主机厂通常采用的解决发动机启动及停止问题的方案。

此电路采用DC-DC变换器 和一些外围器件组成稳压源，给音频功放供电的最大峰值电流可达25A。这种结构可以解决汽车启停过程中，由于电池的变化导致音频功放停止工作的缺陷。但它的缺点是外围器件的增加直接导致成本的增加和系统的复杂性。TDA7850LV为全球主机厂提供汽车音频功放的解决方案。在讲述新方案之前，我们先来了解一下传统汽车功放的系统偏置方法。

芯片内部电路结构解决方案

图3是传统汽车音响功放电路的简易结构，从图中可以看出，工作时这台功放的输入输出都是以VCC/2为偏置的。这种结构，在电池快速掉电过程中，电路的SVR处必然有一个快速放电的过程，在快速放电的过程中，电路无法正常进行音频输出，所以电路进入MUTE状态。比如说电池在短时间内从12V降到6V，如果不快速放电，那么SVR就会在一定时间内维持VCC/2也就是6V，这时候前置放大器Pre也维持在6V的电压，电路无法正常工作。通常在音响功放设计的过程中，7V一般是芯片的最低工作电压，所以当电源掉到6V的时候，芯片已经自动关机了。

TDA7850LV全新方案

TDA7850LV是根据客户要求开发的IC，其最低工作电压为6V，在汽车启动/停止过程中仍能正常工作，其结构如图4所示。电路的输入偏置在VCC/4，输出偏置在VCC/2。比如说，如果电池在短时间内从12V降到6V，SVR点不再快速放电，那么SVR会在一定时间内维持VCC/4也就是3V，此时放大器的输入端也保持在3V电压状态。虽然图中前置放大器Pre的电源已经变成6V，输出也变成3V，但电路仍能正常工作。这种结构必须引入共模反馈放大器，以吸收静态偏置产生的静态电流。

设计结果

图5为TDA7850LV电路的仿真波形，电源电压在2ms内从16V跌落到6V，输出OUT1DIFF显示正常，结果证明该设计满足客户的要求。

应用提示

1. SVR电容的最小建议值为 10µF，以充分发挥其作用。

2、若输入电容采用0.1µF标准值，则低频截止将达到16Hz。

3. 如果没有 CMOS 端口或微处理器，则电源和静音和 ST-BY 引脚之间应存在 470KΩ 的等效电阻。

4. TDA7850集成了一个直流失调检测器，以避免输出端出现危险的较大失调，从而损坏扬声器。

5. 散热器的热阻应约为 2°C/W，以避免任何热关断。 

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TDA7850 规格书资料说明

TDA7850 是一种必不可少的功率放大器，在确保大功率汽车收音机的卓越音质方面起着重要作用。当汽车发动机启动或停止时，如何确保音频放大器的正常运作是一个我们日常生活中经常会遇到的问题。如果您正面临与此相关的问题，建议您详细阅读该文章，以增进对TDA7850功率放大器的理解并找到可能的解决方案。