2025年2月，全球領先的IC方案商英飛凌發布最新數字功放參考設計REF_MA5302BTLSPS_400W。該參考設計采用了科達嘉數字功放電感CPD2315-100M進行輸出濾波，具有音頻質量高、低噪音、高效率等特點，適用于智能揚聲器、有源音箱、樂器放大器、 汽車音響放大器、智能揚聲器設計及音箱解決方案。

一、方案概述

REF_MA5302BTLSPS_400W?是一款單通道 BTL D類音頻功率放大器，元件數量少，單電源供電方便，性能高，設計堅固，可為音頻系統提供每通道 400 W （4 Ω，53 V）的功率。該參考設計展示了如何將 MA5302M IC 與單電源配合使用，并演示了英飛凌集成 Class D IC 的最佳 PCB 布局。此外，該參考設計還提供了所有必要的內部管理電源，以方便使用。

圖1為英飛凌數字功放評估板REF_MA5302BTLSPS_400W，該評估板采用了科達嘉自主研發制造的大電流數字功放電感CPD2315-100M，具有高飽和電流、低阻抗、低溫升等電氣特性。

圖1 英飛凌數字功放評估板REF_MA5302BTLSPS_400W

（圖片及資料來源：Infineon網站）

圖2 單電源BTL功放電路圖

二、音頻測試

1、測試條件

VBUS = 53 V
輸入信號 = 1 kHz
負載阻抗 = 4 Ω
FPWM = 400 kHz

圖3 功率與 THD+N 4Ω負載測試

圖4 頻率響應4Ω負載測試

圖5 REF_MA5302BTLSPS 4Ω負載立體聲測試, VBUS= 53V

圖6 REF_MA5302BTLSPS_400W BOM清單（部分截圖）

2、測試結果

音頻性能測試顯示，REF_MA5302BTLSPS_400W由于采用了領先的IC 芯片與電源方案，并對電感產品進行了合理選型，數字功放設備具有出色的音頻性能。THD+N ≤ 0.05% （100W，1kHz）；頻率響應特性好（頻率響應范圍20Hz-20KHz）；400W輸出功率情況下轉換效率達90%以上，具備高保真音頻效果、更高轉換效率和更大的輸出功率。

三、高性能電感器助力數字功放音質升級

英飛凌REF_MA5302BTLSPS_400W選用的數字功放電感CPD2315-100M由科達嘉公司自主研制。科達嘉專注功率電感研制24年，是行業領先的磁性元件技術供應商，為全球不同行業客戶提供高可靠性電感解決方案，并可實現產品定制。

為滿足數字功放領域對電感產品小體積、大功率、低失真、高可靠性等設計需求，科達嘉設計開發了多個系列的數字功放電感。如：CPD、CSD、CPE、CSAD、VSAD、VSAD-T、VPD等多個系列，廣泛應用于汽車音響、舞臺專業音響、家庭影院等音響方案設計中。其中，CPD系列被應用于英飛凌多個數字功放參考設計中。

圖7 科達嘉數字功放電感CPD2315-100M

１、產品特點

此次參考設計中選用的CPD2315-100M具有以下技術特點：

● 寬溫高頻磁芯材質，電氣性能受環境溫度影響小，低損耗，高效率輸出。

● 優秀的頻率響應特性和電流線性度，有效減少或消除輸出端音頻信號非線性失真。

● 提供極速的信號傳遞能力，實現高品質音質輸出。

● 良好的屏蔽效果，具有極強的抗電磁干擾能力，減少外界干擾對功放性能的影響。

● 緊湊的封裝尺寸，適合各種小體積高效率方案應用設計。

２、電氣特性

CPD2315-100M電感值為10μH，飽和電流39A，溫升電流14A。優異的溫度穩定性，可在-40℃~+125℃環境下持續穩定工作。

CPD2315飽和電流曲線

CPD2315溫升電流曲線

三、應用環境

工作溫度：-40℃～+125℃（包含線圈發熱）。

四、環保標準

符合RoHS，REACH，無鹵等環保要求。

【參考資料】：

MERUS??400W single power supply audio amplifier REF_MA5302BTLSPS_400W