来自Devices音频放大器组的SSM2211扬声器放大器是一款操作功率放大器，当通过+ 5v单电源供电时，可为4-欧姆扬声器提供高达1.5 W的功率。它的电流驱动，音质和散热大大改善了较早的集成扬声器放大器。它的SO-8封装采用了专利的热海岸线技术，显著改善了小空间的散热。这使得该设备可以在较高的环境温度下供电。

推挽输出SSM2211包括一个输入放大器(图1)，可以像标准运放一样配置增益，以及一个单位增益反相放大器-具有适当的偏置-在浮动“桥系”负载(BTL)上产生差分输出电压，最大摆幅接近电源电压的两倍(因此单端输出功率为电阻负载的四倍)。两个放大器都有大电流输出级(在全功率下的400mv范围内)。在单电源使用时，可使用参考电压对两个放大器进行偏置，并且器件可以置于低电流关断模式，功耗通常小于10na;这使得它非常适合电池供电的应用，如便携式PC音频和移动操作系统。

在最大输出功率下，总谐波失真(THD)仅为0.1%，比目前市场上的IC扬声器放大器有显着改善。

设计目标

在设计小轮廓(SOIC)封装的功率放大器时，有两个主要的挑战。其一是从单一电源电压有效地提供最大功率。另一种是在没有过高温升的情况下，在高输出功率水平下散发设备产生的热量。

为了驱动从放大器的单端输出连接到地的负载，可用的最大正弦波功率简单地为V(P)(2)/(2R)，其中V(P)是峰值电压。在理想情况下(轨对轨)，V(P)将是电源电压的一半，最大输出将是V(s)(2)/(8R)。在单电源应用中，由于放大器偏置一半，必须使用电容将扬声器耦合到单端输出，以阻挡来自扬声器的直流电。由于扬声器的典型电阻可以为8 欧姆或更小，因此电容必须至少为几百微法拉，以尽量减少低频时的衰减。电容器增加了系统设计成本，占用了宝贵的电路板空间。这种安排的效率很低。

通过在两个输出端以推挽或桥系负载(BTL)配置连接扬声器，消除了对耦合电容器的需求，因为两个输出端偏置到相同的直流电压。BTL配置还使输出端的电压摆幅加倍。由于输出功率与电压的平方成正比，因此可以将四倍的功率传递给扬声器，响度增加12 dB。此外，效率可以更高。

SSM2211的最大功耗是电源电压和它所驱动的扬声器电阻的函数。它可以通过公式找到:

其中V(DD)为电源电压，RL为扬声器电阻。

使用+ 5v电源和8-欧姆扬声器，该设备的最大功耗为633 mW。这可能导致标准SO-8封装的显着热量增加。为了提高封装的散热能力，SSM2211采用了改进的封装，降低了热阻。这种由Devices公司开发的专有封装，使用一种称为Thermal海岸线 的内部修改，可将SOIC封装的热阻提高30%以上。

在包内完成的修改对用户是不可见的。在一个标准的包装，模具坐在一个矩形桨与键合垫出来的模具。在一个包与热海岸线，桨的面积增加;键合垫延伸和弯曲围绕桨，如图2所示。这为热从模具流入封装外壳提供了一个增加导热系数的路径，从而降低了从模具到周围环境的热阻。

对于标准SOIC封装，典型的结温热阻(西塔(JA))为158°C/W。在Thermal seashore SOIC封装中，西塔(JA)为98°C/W。因此，散热海岸线封装中的芯片不会像具有相同功耗的标准封装中的芯片那样热。

由于这种封装，SSM2211可以在高达+85°C的温度下为8-欧姆负载提供1 W。这是对传统小轮廓封装IC功率放大器的重大改进，传统小轮廓封装只能在低于+44°C的温度下提供此量级的输出功率。

终端海岸线技术不局限于小轮廓包;它可以应用于几乎任何包类型。除了高功率音频，这些新的热效率封装在电源管理和温度传感设备中也有有用的应用。你可以期待在越来越多的Devices新产品上看到更多这种具有更大功率输出的小封装。