TDA7491MV
25 W mono BTL class-D audio amplifier
Datasheet
-
production data
Description
The TDA7491MV is a mono BTL class-D audio
amplifier with single power supply designed for
LCD TVs and monitors.
Thanks to the high efficiency and an
exposed-pad-down (EPD) package no heatsink is
required.
PowerSSO-36 with
exposed pad down
Furthermore, the filterless operation allows a
reduction in the external component count.
The TDA7491MV is pin to pin compatible with the
TDA7491P, TDA7491LP and TDA7491HV for the
left channel.
Features
20 W continuous output power: R
L
= 8
,
THD = 10% at V
CC
= 18 V
25 W continuous output power: R
L
= 6
,
THD = 10% at V
CC
= 16 V
Wide range single supply operation (5 V - 18 V)
High efficiency ( = 90%)
Four selectable, fixed gain settings of
nominally 20 dB, 26 dB, 30 dB and 32 dB
Differential inputs minimize common-mode
noise
Filterless operation
No ‘pop’ at turn-on/off
Standby and mute features
Short-circuit protection
Thermal overload protection
Externally synchronizable
Table 1. Device summary
Order code
TDA7491MV13TR
Operating temp. range
- 40 to 85 °C
Package
PowerSSO-36 EPD
Packaging
Tape and reel
March 2014
This is information on a product in full production.
DocID14576 Rev 4
1/28
www.st.com
Contents
TDA7491MV
Contents
1
2
Device block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.1
2.2
Pin out . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Pin list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
3
Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
3.1
3.2
3.3
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
4
Characterization curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
4.1
Test board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
5
6
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Applications circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
6.1
Compatibility with TDA7491 stereo BTL family . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
7
Application information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7.1
7.2
7.3
7.4
Mode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Gain setting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Input resistance and capacitance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Internal and external clocks . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.4.1
7.4.2
Master mode (internal clock) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Slave mode (external clock) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
7.5
7.6
7.7
7.8
7.9
Filterless modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Output low-pass filter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Protection function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Diagnostic output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Heatsink requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2/28
DocID14576 Rev 4
TDA7491MV
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Pin description list . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Electrical specifications. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
PowerSSO-36 EPD dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Mode settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Gain settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
How to set up SYNCLK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
DocID14576 Rev 4
3/28
28
List of figures
TDA7491MV
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Internal block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Pin connection (top view, PCB view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Output power vs. supply voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
THD vs output power (1 kHz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
THD vs. output power (100 Hz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
THD vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Frequency response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
FFT (0 dB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
FFT (-60 dB) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Closed-loop gain vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Power dissipation and efficiency vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Attenuation vs. mute voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Current consumption vs. voltage on pin STBY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Attenuation vs. voltage on pin STBY . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Power supply rejection ratio vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Test board (TDA7491HV) layout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
PowerSSO-36 EPD outline drawing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Applications circuit for class-D amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
Standby and mute circuits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Turn-on/off sequence for minimizing speaker “pop” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Device input circuit and frequency response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Master and slave connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Unipolar PWM output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Typical LC filter for a 8
speaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Typical LC filter for a 4
speaker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Behavior of pin DIAG for various protection conditions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Power derating curves for PCB used as heatsink . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
4/28
DocID14576 Rev 4
TDA7491MV
Device block diagram
1
Device block diagram
Figure 1
shows the block diagram of the TDA7491MV.
Figure 1. Internal block diagram
DocID14576 Rev 4
5/28
28