STK428-640

注文コード No. N ※ A 0 1 6 9
厚膜混成集積回路
STK428-640
D 級オーディオパワーアンプ用
2ch 150W
概要
STK428-640 は、B&O ICE-Power®社のデジタルアンプのテクノロジーをベースに独自の絶縁金属基板
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技術 IMST®により小型実装した、2ch 150W のクラス D パワーアンプ用ハイブリッド IC である。
モジュレータブロック、パワーステージブロック、各種保護回路を内蔵しており、少ない外付け部
品で容易に高音質、高出力クラス D アンプを構成できる。また SIP パッケージを採用し、部品実装
エリア削減に貢献できる。
用途
・各種オーディオ機器。
特長
・三洋独自の絶縁金属基板技術 IMST®(Insulated Metal Substrate Technology)による
ハイブリッド IC
・ピンコンパチブルでシリーズ化
・自励発振動作、外部クロック同期動作の切換えが可能。
絶対最大定格/Ta=25℃(定格値が温度項目を除く)(*1)
項目
記号
最大電源電圧
VD/VS max
ドライバ最大電源電圧
VDR max
コントローラ
最大電源電圧
条件
定格値
スパイク電圧を含む
VDD/VSS max
unit
+/−75
V
VS+15
V
+/−7.5
V
+/−6
V
入力信号
IN1−,IN2+
熱抵抗
θj-c
パワーTR 一石当たり
5.2
°C/W
接合部温度
Tj max
Tj max と Tc max を共に満足する
150
°C
動作時 IC 基板温度
Tc max
こと
105
°C
保存周囲温度
Tstg
−30∼+125
°C
推奨動作条件/Ta=25℃ (*1)
項目
記号
電源電圧 1
VD/VS 1
電源電圧 2
VD/VS 2
ドライバ電源電圧
VDR
コントローラ電源電圧
VDD/VSS
条件
RL=8Ω
RL=4Ω
定格値
unit
+/−50∼+/−62
V
+/−37∼+/−47
V
VS+9∼VS+11
V
+/−4.5∼+/−5.5
V
本書記載の製品は、極めて高度の信頼性を要する用途(生命維持装置、航空機のコントロールシステム等、
多大な人的・物的損害を及ぼす恐れのある用途)に対応する仕様にはなっておりません。そのような場合に
は、あらかじめ三洋半導体販売窓口までご相談下さい。
本書記載の規格値(最大定格、動作条件範囲等)を瞬時たりとも越えて使用し、その結果発生した機器の欠陥
について、弊社は責任を負いません。
N1506 社変 / 92605 MS IM ◎飯村 No.A0169-1/9
STK428-640
電気的特性/Ta=25℃,VDD/VSS=+5/−5V,VDR=VS+10V,RL=8Ω(無誘導負荷),Rg=600Ω,VG=28dB
測定条件
項目
記号
規格値
VD/VS
f
Po
THD
[V] *2
[Hz]
[W]
[%]
Po1
+56/−56
20∼20k
0.8
RL=8Ω
Po2
+42/−42
1k
10
RL=4Ω
出力段効率
η
+56/−56
1k
周波数特性
fL,fH
+56/−56
入力インピーダンス
ri
+56/−56
VNO
+56/−56
無信号時電流
IVDO
+56/−56
中点電圧
VN
+56/−56
出力電力
*3,4
出力雑音電圧
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*3
150
1
1k
min
typ
max
150
2ch
ドライブ
+0−3dB
1
Rg=0Ω
A ウエイト
W
200
W
87
%
20∼20k
Hz
4.7
kΩ
1.0
mVrms
無負荷時
−100
unit
0
50
mA
+100
mV
ここで記載された仕様や情報は予告なしに変更する場合がある。
[備考]
*1 最大定格は、瞬時たりともそれを越えてはならない限界値である。越えた場合には H-IC に破壊
が生じる可能性がある。
*2 検査時の電源には定電圧電源を使用する。
*3 入力部にスイッチング成分除去用の Pre-LPF を備えたアナライザを使用し、20kHz の LPF を併用
すること。定格を超える出力時に保護モードに入ることがある。
*4 RC-Zobel は音楽信号用に設計されており、試験的に 10kHz 以上で連続出力する場合には保護
モードに入ることがある。
*5 チャネル1は入力信号に対して出力が反転している。
*6 本製品は B&O ICEpower からライセンスされた ICEpower 技術を使用している。
外形図
unit:mm
4202
78.0
9.0
25.8
32.0
21.0
5.0
70.0
3.6
1
(8.0)
0.5
27X2.0=54.0
4.0
28
2.0
0.4
2.9
5.5
No.A0169-2/9
STK428-640
入出力信号と保護機能
Tc=25℃,VD/VS=+56/−56V,VDD/VSS=+5/−5V,VDR=VS+10V,
RL=8Ω(無誘導負荷),f=1kHz,Rg=600Ω,VG=28dB
項目
過電圧検出
記号
条件
入出力
I/O
VD ck
I
VS ck
I
ENA-I-H
I
定格値
VD/VS
f
Po
THD
(V)
(Hz)
(W)
(%)
unit
min
VDCK
過電圧検出
−2.22
VSCK
Enable 入力
スイッチング開始:
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typ
max
1.82
2.22
−1.82
2.7
V
V
3.5
V
High
Enable 入力
ENA-I-L
I
スイッチング停止:
1.4
2.0
V
VDD
V
Low
Enable 出力
ENA-O-H
O
10kΩ
通常:High
pullup
Enable 出力
ENA-O-L
O
過電流検出レベル
OCP
O
過電流モニタ出力
OCM-H
O
0.5mA
保護動作時:Low
通常:High
1k
10
2.0
11
V
A
10kΩ
pull-
VDD
V
up
過電流モニタ出力
OCM-L
O
過熱検出
OCM-L *1,2
O
High Æ Low
(THM-L)
入力コンデンサ放電
DCG-H
O
DCG-L
O
保護動作時:Low
信号出力 High
入力コンデンサ放電
信号出力 Low
0.5mA
2.0
105
130
V
℃
1.0
V
−4.5
V
*1 過熱検出素子温度(+130℃)は、異常時の動作を前提とするもので IC の動作を保証するものでは
ない。
*2 過熱検出出力(THM)は、コレクタ共通で OCM 端子を共有している。
No.A0169-3/9
STK428-640
等価ブロック図
Control Chip
OCM 20
Current Prot / HF Prot
6 ZB1
7 FB1
ENA 21
5 FBPWM1
TEST
8
Driver Chip1
DCG 19
VDCK 17
VSCK 18
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Inverting
IN1- 12
AGND1 13
Non-Inverting
IN2+ 14
AGND2 15
Voltage
Check
Global
Protection
Level
Shift
2 VD1
High
Drive
Current
Detect
Rec.
Soft
Limit
COM/MECC
Control Ch1
Rec.
Soft
Limit
COM/MECC
Control Ch2
Comp
arator
Reciever
DeadTime
4 PWM1
Low
Drive
3 VS1
Comp
arator
Level
Shift
Current
Detect
28 VD2
High
Shift
Current
Detect
VDD 9
AGND 10
Reciever
DeadTime
VSS 11
Synchro
Circuit
SYN 22
Current
Detect
Thermal
Warning
26 PWM2
Low
Drive
27 VS2
Driver Chip2
1
VDR
NTC
25 FBPWM2
SUB 16
23 FB2
Current Prot / HF Prot
24
ZB2
No.A0169-4/9
STK428-640
VDR
L2
VD
C01
L1
C05
C03
C52
R51
R52
C51
C18
C12
C04
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VD2
VS2
C13
C54
TR2
C15
PWM2
FBPWM2
ZB2
FB2
SYN
ENA
R56
R61
R60
C11
C02
R57
C55
R54
R01
VS
GND
C53
R55
R53
C14
C10
SUB
R50 C50
OCM
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
DCG
8
VSCK
TEST
VDD
7
VDCK
FB1
6
AGND2
ZB1
5
IN2+
FBPWM1
4
AGND1
PWM1
3
IN1-
VS1
2
AGND
VD1
1
VSS
VDR
測定回路図
C17
TR1
L3
C07
L4
R02
R03
R04
C09
C08
C06
R58
R59
OUT2+
R62
VDD
OUT2-
C25
4-8Ω Load
AGND
C24
R10 R08
VSS
OUT1+
OUT1-
IN1AGND1
IN2+
AGND2
4-8Ω Load
IC1
C23
ON
disable
C22
注意:チャネル 1 は反転、チャネル 2 は非反転
SYN
OCM
SW1 ENA
ON
disable
SYN 同期信号 400∼500kHz
5V
STK428-600
+
CH1
CH1-
CH2+
GND
OUT1-
非同期時:L:430kHz, H:510kHz typ.
−
+
CH2
−
OUT2+
No.A0169-5/9
STK428-640
C05 C14
VD
L2
C03
VD2
VS2
PWM2
FBPWM2
ZB2
FB2
DCG
R56
C13
R61
C18
C54
R60
TR2
C15
C11
C04
C55
R54
R01
C51
VS
R57
R55
R53
C10
C01
VSCK
SUB
C52
R52
C50
R51
L1
GND
C53
R50
VDR
SYN
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
ENA
8
OCM
TEST
VDD
7
VDCK
FB1
6
AGND2
ZB1
5
IN2+
FBPWM1
4
AGND1
PWM1
3
IN1-
VS1
2
VSS
VD1
1
AGND
VDR
応用回路図
C12
C17
C02
TR1
L3
C07
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L4
R02
R03
R04
C09
LED1
C08
C06
R58
R59
R62
VDD
C27
OUT2-
TR5
C25
AGND
OUT2+
C28
+
4-8Ω Speaker
-
TR4
C24
R10 R08
VSS
OUT1+
+
OUT1-
LED3 LED4
R07
IN1AGND1
C23
IN2+
AGND2
C22
R09
4-8Ω Speaker
-
IC1
SYN
OCM
SW1 ENA
ON
disable
注意:チャネル 1 は反転、チャネル 2 は非反転
SYN 同期信号 400∼500kHz
5V
GND
非同期時:L:430kHz, H:510kHz typ.
STK428-600
+
CH1
CH1-
CH2+
OUT1-
−
+
+
CH2
−
OUT2+
OUT1+
OUT2+
No.A0169-6/9
STK428-640
応用回路部品表
Rocation
Name
Ratings
C01,C02,C05
Film Capacitor
0.1µF/100V
C03,C04,C10,C11,C12,C13
Electrolytic Condenser
1000µF/100V
C06,C08
Film Capacitor
0.47µF/100V
C07,C09
Film Capacitor
0.39µF/100V
C14,C15,C17,C18
Ceramic Capacitor
0.1µF/100V
C22,C23
Electrolytic Condenser
22µF/50V
C24,C25
Electrolytic Condenser
47µF/63V
C27,C28
Ceramic Capacitor
220pF/100V
Open
Open
C51,C54
Ceramic Capacitor
270pF/100V
C52,C53
Ceramic Capacitor
2200pF/100V
R01,R02
Resistor
1.2kΩ/2W
R03,R04
Resistor
4.7Ω/2W
R07,R09
Resistor
10kΩ/1/4W
R08,R10,R62
Resistor
10kΩ/1/4W
R50,R57
Resistor
4.7kΩ/1/4W
R51,R56
Resistor
22kΩ/1/4W
R52,R55
Resistor
3.3kΩ/1/6W
R53,R54
Resistor
91kΩ/1/4W
R58,R59
Resistor
27kΩ/1/4W
R60,R61
Resistor
15kΩ/1/4W
L1,L2
Inductor
2.1µH
L3,L4
Troidal Coil
20µH
LED1,3,4
LED
5V
IC1
Buffer
74AC244
TR1
Transistor
2SA984K
TR2
Transistor
2SC2274K
TR4,TR5
Transistor
2SA1345
SW1
Switch
B-12AP
J1
Connector
2mm/28pin
J3
Connector
5.08mm/4pin
C50,C55
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No.A0169-7/9
STK428-640
ピン説明
ピン番号
記号
説明
1
VDR
ドライバ用電源(VS1,2 基準;VS1,2+10V).
2
VD1
チャネル 1 出力段用プラス電源
3
VS1
チャネル 1 出力段用マイナス電源
4
PWM1
チャネル 1PWM 出力
5
FBPWM1
チャネル 1PWM フィードバック
6
ZB1
チャネル 1 ゾベル抵抗保護入力
7
FB1
チャネル 1 アナログフィードバック
8
TEST
テスト端子 VSS へ接続
9
VDD
コントローラ用プラス電源(+5V)
10
AGND
コントローラ用アナロググランド
11
VSS
コントローラ用マイナス電源(−5V)
12
IN1−
13
AGND1
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チャネル 1 高インピーダンスオーディオ入力(反転出力)
チャネル 1 リファレンスグランド
低インピーダンス (2kΩ)(グランドループノイズを避けるため)
14
IN2+
15
AGND2
チャネル 2 高インピーダンスオーディオ入力(非反転出力)
チャネル 2 リファレンスグランド
低インピーダンス (1kΩ)(グランドループノイズを避けるため)
16
SUB
IMST 基板
17
VDCK
プラス出力段の電圧を検出する高インピーダンス入力。
18
VSCK
19
DCG
20
OCM
この検出はソフトクリップ回路と高電圧シャットダウンを制御する。
マイナス出力段の電圧を検出する高インピーダンス入力。
この検出はソフトクリップ回路と高電圧シャットダウンを制御する。
出力段電圧(VD/VS)の過電圧状態の場合、電流を発生する高インピーダンス出力。
この電流は放電トランジスタをターンオンさせる。
下記の状態の時、オープンコレクタ出力
L
でエラー信号を出力する。
1.過電流制限の場合
2.ゾベル抵抗の平均電圧を検出し限界を超えた場合
3.過熱警告の場合。ENA ピンに接続することで過熱シャットダウンが設定できる。
21
ENA
入出力双方向。入力はシステムがオン/オフしないようヒステリシスを含む。
22
SYN
このピンに、外部から信号を印加することで、スイッチング周波数をその発振周
波数に同期することができる。非同期時は Low。
23
FB2
チャネル 2 アナログフィードバック
24
ZB2
チャネル 2 ゾベル抵抗保護入力
25
FBPWM2
チャネル 2PWM フィードバック
26
PWM2
チャネル 2PWM 出力
27
VS2
チャネル 2 出力段用マイナス電源
28
VD2
チャネル 2 出力段用プラス電源
No.A0169-8/9
STK428-640
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本書記載の製品は、定められた条件下において、記載部品単体の性能・特性・機能などを規定するものであ
り、お客様の製品(機器)での性能・特性・機能などを保証するものではありません。部品単体の評価では
予測できない症状・事態を確認するためにも、お客様の製品で必要とされる評価・試験を必ず行って下さい。
弊社は、高品質・高信頼性の製品を供給することに努めております。しかし、半導体製品はある確率で故障
が生じてしまいます。この故障が原因となり、人命にかかわる事故、発煙・発火事故、他の物品に損害を与
えてしまう事故などを引き起こす可能性があります。機器設計時には、このような事故を起こさないような、
保護回路・誤動作防止回路等の安全設計、冗長設計・機構設計等の安全対策を行って下さい。
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PS No.A0169-9/9