平板显示设备因为身形纤薄，很难为音频功率放大器配置独立的散热器。早期的平板显示设备采用线性功放，功率输出能力有些偏小（如TDA1517及TPA1517等），甚至输出功率只有1W的TEA2025B、TDA2822也在应用。效率比较高的D类放大器因此逐渐受到青睐，如TI（Texas Instruments，德州仪器）的TPA3004D2（2×12W，8Ω）在早期的平板显示设备上曾有不少应用（像TCL的液晶电视机TCL-LCD47K3、TCL－26B66等）。随着以高清数字电视、平板显示器为代表的平板显示设备逐渐走红，输出功率在10??30W的D类功放集成电路成为各半导体制造商关注的热点之一，NXP（NXP Semiconductors，恩智浦半导体）自然也不例外。由于平板显示设备的主要受限因素是厚度，所以此类集成电路并不苛求无输出LPF（Low-Pass Filter 低通滤波器），以不采用独立散热器为前提，追求的是输出功率和音频性能的平衡，当然，此类集成电路也能应用在微型组合音响、无线音箱以及小型多媒体音响等纤巧型的音响系统中。不过，目前D类功放集成电路的成本和电路复杂程度都比线性功放集成电路要高一些，还主要出现在一些中、高端产品上。
NXP是从Philips（飞利浦）公司独立出来的半导体部门，目前就音频、视频集成电路而言，可以认为NXP即Philips。本文介绍的2组4款D类功放集成电路是NXP目前面向平板显示市场推出的比较有代表性产品。
概况与规格
1.前世今生之升级版
——TFA9810与TFA9815
TFA9810与TFA9815是引脚对引脚兼容的，即封装形式、引脚数量、引脚功能都是完全一样的，此外，两者的典型工作电压也一样。TFA9810上市较早，TFA9815可以视作它的升级版，两者的主要区别是TFA9815的功率输出能力有所提高。除非有特别说明，以下以TFA9815为例的说明内容均适用于TFA9810。
TFA9815的引脚定义参见图1，表1则列出了本文要介绍的、包括TFA9815在内的四款D类功放IC的主要技术规格，这四款IC有着相似的封装和技术性能，只是市场定位的侧重点不同。

产生调制信号可以用独立的振荡器（他激），一般不再特别说明，也可以利用比较器自身的振荡（自激）。我们所熟悉的超外差式收音机的高频电路，如果用一个晶体三极管同时担当本地振荡器和混频电路的核心器件，这样的单元电路称为变频器，一般用于普及型的产品中。如果混频电路和本地振荡器的核心器件是不同的晶体三极管，混频电路则被称为混频器，一般用于中、高档的收音机中。不过在D类放大器中，自激和他激并不代表产品的档次，而是各有各的特点。
自激方式的调制频率基本上是固定的，对输入端的比较器而言，没有信号时就是一个方波振荡器，输出端输出的是方波。输入端接有电容积分电路，将反馈回来的方波变成三角波，然后再和输入信号比较，形成固定频率的PWM调制，因此，自激方式是闭环结构。自激振荡可以用迟滞比较器或者移相方式来实现，迟滞比较器就是将输入级的比较器看成一个迟滞振荡器，单从振荡器的角度理解，可以将它视为基于施密特触发器的振荡器，比如用NE555构成的振荡器，也可以将它视为一个加有正反馈的单限比较器。也就是说，这种自激方式是闭环的正反馈放大器，与我们常见的音频放大器加有负反馈的情况刚好相反。因为是正反馈，而且反馈强度远比电路中的寄生耦合强得多，所以这种方式可以消除由于电路寄生耦合而产生的自激振荡。移相方式就是将输出端反馈回来的信号移相180°，刚好满足一个比较器启振并稳定振荡的条件，这种方式在ICEpower（一种振幅取样PWM调制的D类技术）中有应用，因篇幅所限，这里从略。
NXP以及之前的Philips的D类均广泛采用基于迟滞比较器的他激方式，IR(International Rectifier，国际整流器)的D类放大器参考设计也是这种方式。从集成电路的内部等效电路很难看到这种电路的具体形式，Philips早期的D类输出级TDA8925的应用电路，其前级电路采用是由运放组成的自激调制电路，可以参考，更容易理解的是图2下图所示的原理框图。
TFA9815集成了相对完善的保护电路，这也是Philips，即NXP的音频IC的一个特点，下文介绍的TDA8932、TDA8933所集成的保护功能还要多一些。TFA9815集成的保护功能具体如下：
◆ OTP，Over Temperature Protection，过热保护，IC芯片的结温超过150℃进入“打嗝”保护方式，打嗝间隔5ms；
◆ OCP，Over Current Protection，过流保护：限制输出级的最大输出电流，“打嗝”保护方式，打嗝间隔为5μs；
◆ OVP，Overvoltage Protection，过压保护：供电电压超过极限值时，放大器将关断直至电压降至正常范围；
◆UVP，Under Voltage Protection，欠压（自锁）保护：低于最小工作电压将关断直至电压升至正常范围；
◆ ODP，Over Dissipation Protection，耗散功率超限保护：与OCP配合使用，结温超过135℃而同时又是OCP状态，放大器关断直至状态正常；
◆ WP，Window Protection，窗口保护：如果放大器启动上电期间，输出端对地或者电源短路，放大器将终止启动直至负载连接正确。之所以称为Window Protection是源于启动期间的检测方法，是时间窗口检测的意思，即在特定一段时间（时间窗）内，地、电源对某参考点的阻抗是否符合设定要求。
有这么多的保护，是否就是万无一失了呢？当然不是，只是多一层保护而已，可靠性不是单靠某一个器件所能解决的，要靠整个电路系统乃至整个应用系统。以OVP为例，如果供电电压超过设定的极限值后还继续升高，最后的结果必然是造成IC的击穿损坏。
TF9815的典型应用采用12V电源轨，即12V电源系统。除了平板电视机，用于PC多媒体功放也很不错，可以直接使用PC的12V电源而省去独立的AC-DC电源。
2.孪生兄弟之稳定版——TDA8932与TDA8933
TDA8932与TDA8933最早上市于2006年末或者2007年初。TDA8932上市的时间应该稍微早一些，最初采用HTSSOP32封装，具体型号是TDA8932B，输出功率略大。TDA8933最初则采用SO32封装，具体型号是TDA8933T，输出功率略小。TDA8932与TDA8933只是引脚功能兼容，因为底部带有散热焊盘的HTSSOP封装比SO要纤巧一些，引脚间距也更小，除此之外，两者的技术指标几乎是完全相同的，因此称之为“孪生兄弟”。经过升级改良，TDA8932的最新版本改用HTSSOP32和SO32两种封装形式，具体型号分别是TDA8932BT（SO32）和TDA8932BTW，而TDA8933则改为HTSSOP32一种封装形式，具体型号是TDA8933BTW，与TDA8932BTW脚对脚兼容，而与TDA8932BT引脚功能兼容。所以，以下除非有特别说明，对TDA8932的说明同样适用于TDA8933。对比表1和图1，不难发现，TDA8932与TFA9815有很多相似之处，只是部分功能的引脚和排列有所不同。
TDA8932采用他激“Σ”方式，内部三角波振荡器的频率可以在300??500kHz之间通过10脚的电阻进行设定，因此仍是固定频率的PWM调制。输出级是DMOS（Double diffusion Metal Oxide Semiconductor，双扩散金属-氧化物半导体）半桥结构，可以配置成SE（Single-Ended）半桥双通道（Stereo half-bridge）或者BTL全桥单通道放大器，支持单电源或者对称双电源供电。
DMOS是ST（STMicroelectronics，意法半导体）主导的一种功率场效应管制造工艺技术，这种工艺与传统的CMOS（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor Transistor，互补型金属氧化物半导体）的结构类似，只是针对大电流、高电压需要进行了改进，主要是加厚了栅极氧化层的厚度，漏—源极采用了更为狭长的沟道结构，有LDMOS（（Lateral DMOS，横向DMOS）和VDMOS（Vertical DMOS，垂直DMOS）两种类型，前者有更低的饱和导通电阻和更高的开关速度，后者则可以耐更高的电压。我们所熟知的、与LM3886齐名的TDA7294和TDA7293的输出级就采用了DMOS构成的输出级。
同一个系统中如果有不止一片TDA8932，这些集成电路就可以通过OSCIO（31脚）设置成主从模式，只使用“主”模式集成电路的内部振荡器，其他“从”模式的集成电路的OSCREF引脚（10脚）悬空，振荡器停用，从而实现调制信号的频率同步，降低干扰信号的“总量”和功耗。其实多片集成电路以不同频率工作也有好处，那就是虽然干扰信号的“总量”可能增加，但是干扰信号的分布频带和总体幅度却可能更低。就是虽然干扰不少，但是强度都不大，简单地说，同一把沙子（干扰）撒到碗里和很大的水池里所造成的影响并不是相同的，这种技术就是D类放大器中同样广泛采用的“扩谱调制”技术。
除了具备与TFA9815同样的保护功能，TDA 8932还增加了如下保护功能：
◆ TF，Thermal Foldback：热反馈保护技术，可以理解为主动方式的过热保护。当结温超过设定温度时，电路的增益会逐渐降低，如果温度仍然继续上升，达到设定值时，OTP保护会自动启动。
◆ UBP，UnBalance Protection：不平衡保护，当集成电路采用正、负双电源供电时，如果两者的绝对值不相等并且超过设定值，电路会进入关断保护状态。
◆ ESD，ElectroStatic Discharge：静电泄放保护，在一些分立元件或者集成电路构成的D类放大器电路中，输入端对地会接有一正一反两个二极管，输入端和电源、电源对地、正负电源之间也会反向连接有肖特基二极管，其目的之一就是为了实现静电泄放保护。除此之外，输入端的二极管可以起到限幅、防止电路过载的作用，电源上的反向二极管则可以对电源极性接反起到保护作用。
TDA8932典型工作电压是22V，可以适用24V电源轨，加之有UBP和ESD保护，因此除了平板电视机，对于平板显示器和车载多媒体音响系统也很适用，因为UBP可以起到对车载电路中特有的“搭铁”情况的保护，即电源和汽车底盘短路造成电源电压异常下跌时的保护。

NXP公司简介
NXP公司的前身是荷兰Philips Semiconductors（飞利浦半导体），NXP公司是从该集团独立出来的半导体公司，全称是NXP Semiconductors（NXP半导体），官方中文名称是恩智浦。
NXP是欧洲第二大半导体公司，在全球排名第8位， NXP公司的产品涵盖汽车电子、智能识别、家庭娱乐、手机及个人移动通信等五个领域，占营业收入70%的直接客户包括Apple、Bosch（博世）、Dell、Ericsson（爱立信）、Flextronics（伟创力）、FoxConn（富士康）、Nokia、Philips、Samsung、Siemens、Sony等。NXP公司目前在上海有一个电视研发中心，在北京有一个3G研发中心，在吉林有一个半导体工厂。
音响产品方面，NXP公司目前以车载功放集成电路为主，包括很多的G类产品。其次是平板电视机中的音响系统，以D类为主。NXP公司获得专利UCD（Universal Class D，通用D类放大器），一种基于自激拓扑的D类放大器方案正获得不少爱好者的关注。

TFA9815是模拟输入的双通道D类功放集成电路，内部包含全差分输入比较器、驱动逻辑、BTL（Bridge-Tied Load，桥接负载）功率输出级、保护与控制逻辑，适用于自激闭环D类放大也可以构建开环型D类功放，两种方式通过6脚进行转换，6脚接地为闭环自激方式，悬空则是开环他激方式。
基于比较器和PWM（Pulse-Width Modulation 脉宽调制）的D类拓扑结构属于经典的D类放大器，这种方式也称为“Σ”。“Σ”在数学运算符中是“加”或者“累加”的意思，D类放大器中，模拟输入信号和三角波（或者锯齿波，用得比较少）分别输入一个比较器的正相和反相输入端，将模拟信号和三角波进行实时矢量相加，就可以获得以脉冲宽度表示音频信息的PWM方波信号，然后送到输出级进行开关放大，电路框图如图2所示。将低频信号（音频）叠加到高频信号（PWM方波）上的过程，称为调制，三角波称为调制信号。