[發(fā)明專利]配套接入電流噴射式音頻功率放大器的橋式動態(tài)電源

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410168015.9
• 申請日: 2014-04-24
• 公開（公告）號: CN103944519B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 江山
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山市順德區(qū)龍睿電子科技有限公司
• 主分類號: H03F1/30
• 分類號: H03F1/30;H03F3/20
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 肖平安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于音頻功率放大器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種配套接入電流噴射式音頻功率放大器的橋式動態(tài)電源。

背景技術(shù)

目前傳統(tǒng)的音頻功率放大器其原理圖如附圖1所示，為保證電壓放大的低失真，上述電路采用了共射共基電路差分放大形式，音頻信號經(jīng)過菱形差分電路放大并反相后，獲得第二級所需要的電平及阻抗匹配跟第二級電壓放大級直接耦合，第二級電壓放大級經(jīng)過再次反相放大獲得高電壓擺幅后驅(qū)動第三級電流放大級工作，信號經(jīng)過第三級電流放大級0dB電壓增益放大后，驅(qū)動負(fù)載輸出，通過差分大環(huán)路負(fù)反饋來對消信號誤差，達(dá)到低失真輸出的目的。

但上述傳統(tǒng)音頻功率放大器存在以下不足：1、帶寬低，工作帶寬為50KHz-1dB左右，該帶寬對于20KHz音頻頻段顯得非常的窄小，導(dǎo)致音頻高頻段TIM失真大，且高頻段容易產(chǎn)生自激，需要加入電容C1、電容C2、電阻R22、電容C3來消除振鈴式自激；2、失真大，經(jīng)過兩級反相放大的共射電路并不能獲得跟輸入信號相位完全匹配的反饋信號，兩級反相后相位開始發(fā)生偏差，工作頻率越高相位失真越大，由大環(huán)路反饋引發(fā)的瞬態(tài)互調(diào)失真加巨；3、信噪比低，電壓信號被幾十倍的放大，電壓擺幅高達(dá)幾十伏，信號噪聲也將被同步放大,限制了信噪比提高；4、動態(tài)小；5、聲道分離度差；6、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜且元器件配對工藝難度大。

為解決上述傳統(tǒng)音頻功率放大器存在的技術(shù)問題，現(xiàn)提出一種電流噴射式音頻功率放大器，其電路拓?fù)湓韴D如附圖3所示。然而由于傳統(tǒng)的與音頻功率放大器配套接入的電源一般都采用工頻變壓器加全橋式二極管整流電路，如圖2，并使用大容量電解電容濾波，其輸出電壓固定不變，無法根據(jù)放大器功率管的工況要求而改變，這導(dǎo)致放大器功率管總是工作在較高的Vce或Vds工況下，高的Vce電壓使得放大器功率管的耗散功率高，發(fā)熱量很大，因此為匹配上述電流噴射式音頻功率放大器而開發(fā)了一種配套的橋式動態(tài)電源。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種輸出功率高、耗散功率小、發(fā)熱低且可根據(jù)放大器功率管工況要求智能調(diào)節(jié)放大器功率管漏極或集電極電壓的配套接入電流噴射式音頻功率放大器的橋式動態(tài)電源。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

配套接入電流噴射式音頻功率放大器的橋式動態(tài)電源，包括MOS場效應(yīng)管M1、MOS場效應(yīng)管M2、MOS場效應(yīng)管M3、MOS場效應(yīng)管M4、電感器L1、電感器L2、金屬化薄膜電容C1、金屬化薄膜電容C2和音頻處理器模塊，所述MOS場效應(yīng)管M1柵極接音頻處理器模塊的脈寬調(diào)制驅(qū)動輸出端SPWM1_N，MOS場效應(yīng)管M1的源極接MOS場效應(yīng)管M2的漏極和電感器L1的一端，MOS場效應(yīng)管M1的漏極接電源+Vdd；MOS場效應(yīng)管M2柵極接音頻處理器模塊的脈寬調(diào)制驅(qū)動輸出端SPWM1_P，MOS場效應(yīng)管M2源極接電源-Vss，MOS場效應(yīng)管M2漏極接MOS場效應(yīng)管M1源極和電感器L1的一端，電感器L1另一端接金屬化薄膜電容C1和MOS場效應(yīng)管Q1漏極；MOS場效應(yīng)管M3柵極接音頻處理器模塊的脈寬調(diào)制驅(qū)動輸出端SPWM2_N，MOS場效應(yīng)管M3的源極接MOS場效應(yīng)管M4的漏極和電感器L2的一端，MOS場效應(yīng)管M3漏極接電源+Vdd；MOS場效應(yīng)管M4柵極接音頻處理器模塊的脈寬調(diào)制驅(qū)動輸出端SPWM2_P，MOS場效應(yīng)管M4源極接電源-Vss，MOS場效應(yīng)管M4漏極接MOS場效應(yīng)管M3源極和電感器L2的一端，電感器L2另一端接金屬化薄膜電容C2和MOS場效應(yīng)管Q2漏極；

所述音頻處理器模塊設(shè)置有9個ADC通道用于實時監(jiān)視和2個DAC通道用于控制電流噴射式功率放大器的工作狀態(tài)，上述9個ADC通道分別為ADC1、ADC2、ADC3、ADC4、ADC5、ADC6、ADC7、ADC8和ADC9，上述2個DAC通道分別為DAC1通道和DAC2通道；音頻處理器模塊ADC1連接MOS場效應(yīng)管Q1漏極用于監(jiān)視MOS場效應(yīng)管Q1漏極電壓，音頻處理器模塊ADC4連接MOS場效應(yīng)管Q2漏極用于監(jiān)視MOS場效應(yīng)管Q2漏極電壓，音頻處理器模塊ADC2連接MOS場效應(yīng)管Q1源極用于監(jiān)視MOS場效應(yīng)管Q1的Ids電流，音頻處理器模塊ADC3連接MOS場效應(yīng)管Q2源極用于監(jiān)視MOS場效應(yīng)管Q2的Ids電流，音頻處理器模塊ADC5和ADC6分別用于探測MOS場效應(yīng)管Q1和MOS場效應(yīng)管Q2結(jié)溫Tj；音頻處理器模塊DAC1由音頻處理器根據(jù)輸出功率要求，實時調(diào)整MOS場效應(yīng)管Q1、MOS場效應(yīng)管Q2的動態(tài)偏置電流，使得功率管Q1、Q2總是處于最佳工況。音頻處理器模塊DAC2由音頻處理器輸出用于控制功率放大器輸出的中點電位。