NS4151M 3W单声道D类音频功率放大器
nsiway(纳芯威)NS4151M D类音频功放芯片概述:
NS4151X是一款输出3W的单声道D类音频功率放大器。其输出无需LC滤波也可正常工作。
NS4151X在全带宽范围内降低了EMI干扰,最大限度地减少对其他部件的影响。
NS4151X内置短路保护、过流保护、过热保护检测模块,能够有效地保护芯片在异常工作状况下不被损坏。其 ClassD类的工作模式具有高达88%的效率,能够延长电池使用时间,适合于便携式音频产品。
NS4151X内部的PWM调制结构及增益内方式可以使其在无输出滤波器的情况下正常工作,减少了外部元件、PCB面积和系统成本。
NS4151X系列提供标准的SOP8、MSOP8、DFN8L封装,方便客户更灵活的选择。
NS4151M D类音频功放芯片特点:
工作电压范围:3.0V-5.5V
输出功率:3W@5V/4Q/THD+N=10%
高达 88%的效率
无需滤波器 Class-D 结构
优异的全带宽EMI抑制能力
优异的“上电/掉电”噪声抑制
低静态电流:6.5mA@3.6V/Noload
内置短路保护、过流保护、过热保护
提供标准的MSOP-8L封装
应用领域
蓝牙音箱、智能穿戴、行车记录仪、平板电脑等手持设备
典型应用电路


| 编号 | 管脚名称 | 管脚描述 |
| 1 | CTRL | 工作模式控制脚,低电平时关断模式 |
| 2 | Bypass/NC | 此引脚接电容至 GND。常规应用中 Bypass 引脚电容可以不加。但考虑部分应用场景中存在高频噪音影响,建议 Layout 时预留此电容位置。 |
| 3 | INP | 音频输入正极 |
| 4 | INN | 音频输入负极 |
| 5 | VoN | 音频输出负极 |
| 6 | VCC | 芯片电源供电脚 |
| 7 | GND | 地 |
| 8 | VoP | 音频输出正极 |
极限工作参数
| 参数 | 最小值 | 最大值 | 单位 | 说明 |
| 电源电压 VDD | -0.3 | 7 | V |
|
| INP/INN/CTRL PIN | -0.3 | 5.5 | V |
|
| 环境温度 | -40 | 85 | ℃ |
|
| 最大结温 TJMAX | — | 150 | ℃ |
|
| 引脚温度(焊接) | — | 260 | ℃ | 15 秒内 |
| 储存温度 | -65 | 150 | ℃ |
|
| ESD 电压 | — | ±4000 | V | HBM |
| Latch up (+IT) | — | 150 | mA | JEDEC NO.78 |
| Latch up (-IT) | — | -150 | mA | JEDEC NO.78 |
注: 超过上述极限工作参数范围可能导致芯片永久性的损坏。长时间暴露在上述任何极限条件下可能会影响芯片的可靠性和寿命。
| 符号 | 参数 | 测试条件 | 最小值 | 标准值 | 最大值 | 单位 |
| VDD | 电源电压 | - | 3 | 5 | 5.5 | V |
| IDD | 电源静态电流 | VIN=0V, VDD=3.6V, No Load | - | 6.5 | - | mA |
| ISD | 关断漏电流 | VDD=3.6V, CTRL=0V | - | 0.1 | 1 | μA |
| VOS | 输出失调电压 | VIN=0V, VDD=3.0V to 5.25V | - | 5 | 20 | mV |
| fSW | 调制频率 | VDD=3.0V to 5.25V | - | 360 | - | kHz |
| PO | 输出功率 | THD=1%, f=1KHz, VDD=5V, RL=4Ω | - | 2.5 | - | W |
| PO | 输出功率 | THD=1%, f=1KHz, VDD=5V, RL=8Ω | - | 1.4 | - | W |
| PO | 输出功率 | THD=10%, f=1KHz, VDD=5V, RL=4Ω | - | 3 | - | W |
| PO | 输出功率 | THD=10%, f=1KHz, VDD=5V, RL=8Ω | - | 1.8 | - | W |
| THD+N | 总失真度 + 噪声 | VDD=3.6V, f=1KHz, RL=8Ω, PO=0.1W | - | 0.2 | - | % |
| THD+N | 总失真度 + 噪声 | VDD=3.6V, f=1KHz, RL=4Ω, PO=0.5W | - | 0.2 | - | % |
| PSRR | 电源抑制比 | 217Hz | - | -80 | - | dB |
| PSRR | 电源抑制比 | 20KHz | - | -72 | - | dB |
| CMRR | 共模抑制比 | - | - | -70 | - | dB |
| η | 效率 | PO=0.6W, f=1KHz, VDD=3.6V, RL=8Ω | - | 83 | - | % |
| VIH | CTRL 输入高电平 | - | 1.2 | - | VDD | V |
| VIL | CTRL 输入低电平 | - | 0 | - | 0.2 | V |
| Tst | 启动时间 | Bypass = 悬空 | - | 180 | - | ms |
| Tst | 启动时间 | Bypass=1uF, VDD=5.0V | - | 285 | - | ms |
| Tst | 启动时间 | Bypass=1uF, VDD=3.0V | - | 350 | - | ms |