ST TDA7374 User Manual

Dual bridge audio amplifier for car radio

Features

■ Minimum external component count

■ No bootstrap capacitors

■ No Boucherot cells

■ Clip detector output

■ High output power

■ Fixed gain

■ Very low stand-by current (1 µA typ)

■ No switch on/off noise

Protections

■ Output AC/DC short circuit to GND and to V

■ Very inductive loads

■ Overrating chip temperature

■ Load dump voltage

■ Fortuitous open GND

■ Reverse battery

■ ESD

Table 1. Device summary

TDA7374

Multiwatt 15

Description

The TDA7374 is a class AB audio dual bridge power amplifier in Multiwatt package designed for car radio applications.

Thanks to the fully complementary PNP/NPN output configuration the high power performances of the TDA7374 are obtained without bootstrap capacitors.

Order code Package Packing

TDA7374BV Multiwatt 15 Tube

June 2008 Rev 4 1/19

www.st.com

Contents TDA7374

Contents

1 Block diagram and pins connections diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

2 Electrical specifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.1 Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.2 Thermal data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2.3 Electrical characteristcs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.4 Electrical characteristics curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

3 Output stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.1 Rail-to-rail output voltage swing with no need of bootstrap capacitors . . . 11

3.2 Absolute stability without any external compensation . . . . . . . . . . . . . . . 11

3.3 Other outstanding characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3.1 Clipping detector output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3.2 Offset control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3.3 Gain internally fixed to 26dB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.3.4 Silent turn on/off and muting/stand-by function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4 Built-in protection systems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.4.1 Full protection of device and loudspeakers against AC/DC short circuits (to Gnd, to V

3.4.2 Load dump voltage surge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.4.3 Polarity inversion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

3.4.4 Open ground . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.4.5 Inductive load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.4.6 DC voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.4.7 Thermal shut-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

3.4.8 Loudspeaker protection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

, across the speakers) 13

3.5 Clipping detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.6 What is needed for a demonstration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

3.6.1 General Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

4 Package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

5 Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

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TDA7374 List of tables

List of tables

Table 1. Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Table 2. Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Table 3. Thermal data. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Table 4. Electrical characteristcs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Table 5. Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

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List of figures TDA7374

List of figures

Figure 1. Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Figure 2. Pin connection (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Figure 3. Test and application circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Figure 4. Printed board and component layout of the Figure 3.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Figure 5. Quiescent drain current vs. supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 6. Quiescent output voltage vs. supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 7. Output power vs. supply voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 8. Distortion vs. output power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 9. Output power vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 10. Supply volt. rejection vs. frequency for a different values of C6 capacitor . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 11. Cross-talk vs. frequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 12. En input vs. Rg . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 13. Stand-by attenuation vs. threshold voltage. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 14. Stand-by attenuation vs. input voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 15. Clipping detector average current (pin 10) vs. distortion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 16. Total power dissipation and efficiency vs. output power. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 17. The new output stage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Figure 18. Clipping detection waveforms. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Figure 19. A suggested LC network. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Figure 20. Voltage pulse train on pins 3 and 13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Figure 21. Maximum allowable power dissipation vs. ambient temperature . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Figure 22. Clipping detector control routine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Figure 23. Application with TDA7302 + TDA7374 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figure 24. Multiwatt 15 mechanical data and package dimensions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

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TDA7374 Block diagram and pins connections diagram

1 Block diagram and pins connections diagram

Figure 1. Block diagram

Figure 2. Pin connection (top view)

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Electrical specifications TDA7374

2 Electrical specifications

2.1 Absolute maximum ratings

Table 2. Absolute maximum ratings

Symbol Parameter Value Unit

PEAK

stg

DC supply voltage 28 V

Operating supply voltage 18 V

Peak supply voltage (t = 50 ms) 50 V

Output peak current (not rep. t = 100 µs) 4.5 A

Output peak current (rep. f > 10 Hz) 3.5 A

Power dissipation (T

tot

, TjStorage and junction temperature -40 to 150 °C

2.2 Thermal data

Table 3. Thermal data

Symbol Parameter Value Unit

th j-case

Thermal resistance junction to case max. 1.8 °C/W

= 85 °C) 36 W

case

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