オーディオアンプの発熱

Question

よろしくお願いします。
オーディオアンプ「T D A 2 0 0 9 A」を使って
スピーカーの駆動回路を作成しました。
（下記URLの8ページ目、図16）

http://www.st.com/web/en/resource/technical/document/datasheet/CD00000127.pdf

ユニバーサル基板上に作成してスピーカーの駆動に成功したので
小さな筐体の中に組み込んだところ、オーディオアンプが発熱して
熱暴走？を起こしてしまいました。
（ヒートシンクをつけていますが触れないくらいの熱さでした）

入力波形が0Vの状態でも発熱が起きており、原因を追究しています。
今のところ考えられるのが

（1）アンプの発振
⇒筐体に組み込んだ状態でも、熱が上昇するまでは正常にスピーカーを
駆動していたので少し考えずらいのではないかと思っています。
（電源系が不安定で徐々に発振した？）

（2）筐体内温度の上昇
⇒筐体内では別回路用の電源があり、その電源が50度近くまで
上昇します。アンプはその電源に近いところに設置しているので
その熱が上昇したのでは？と考えていますが
50度程度の温度でアンプが暴走するのか？と考えると少し疑問です。

その他に、考えられる要因として何がありますでしょうか。
誠にお手数ですがご意見をお聞かせください。

Accepted Answer

毎度ＪＯです。
回路構成はＢＴＬの様です、以下現状の追記をお願いします
１）電源電圧は何Ｖですか
２）その電源は出力に対して余裕の有る電源ですか
３）電源は安定化されていますか
４）「入力波形が0Vの状態でも発熱」はそのままにして置くと連続して発熱か
５）ヒートシンクのサイズはどの程度か
６）図１６の通りの部品定数で作成されているか
７）「発振している」と言われるが、発振すると出力が無くても大きな電流が流れるが、発振時？の電源電流は如何ほどか

上記の追記が有れば的確な回答が得られるかも

データシートによるとアンプのケース温度は１２０℃程度までＯＫの様です、５０℃なら問題は無いかも

エスパー的想像で！
本回路はアナログアンプなので、定格出力するとヒートシンク温度が２０℃程度上昇する
この２０℃は周囲温度にプラスして上昇するので、周囲温度が５０℃なら７０℃程度まで上昇する
アンプは高温と成っているが「定常」の状態かも

Answer

ざっと計算して静止時のジャンクション温度上昇は１０℃くらいにしかならないので、熱的問題じゃあないと思います。

まさかとは思うけど、回路図中のC1,C2,C4,C5の極性を間違えてはいませんよね。
黒い方がマイナスです。
間違えると直流バイアスが狂っておかしなことになりそうな気がします。

Answer

(1)アンプの発振
　オシロスコープで波形観測して結論づけしましょう。発振は、可聴周波数
より高い場合が多いので、音として聞こえない可能性があると考えて原因追
及することが適切と思います。

(2)熱暴走
　このICには、温度保護機能が内蔵されているようです。高温状態になって
機能停止したのであれば、異常な温度上昇と判断してもよさそうですが、
単に手で触れないくらいであれば、回答(1)さんご指摘のとおり、想定内の
動作状態なのかもしれません。ICの表面に熱電対を貼って温度を測りましょ
う。

(3)誤配線等の可能性
　大変失礼かとは思いますが、ユニバーサル基板をお使いとののことですので
誤配線、パターン間の短絡、はんだづけ不良なども不具合原因と想定して
原因追及することがよさそうに感じます。

オーディオアンプの発熱について