[實用新型]一種連續調節D類功放功率的電路

有效

• 申請號: 201420188190.X
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN204031076U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 鄭欣;徐光煜;陳友福;羅建軍;周塔
• 申請（專利權）人: 上海智浦欣微電子有限公司
• 主分類號: H03F1/52
• 分類號: H03F1/52;H03G3/20
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

技術領域

本實用新型涉及電子技術領域，特別涉及一種連續調節D類功放功率的電路。

背景技術

隨著人們對音響技術要求的提高，一系列大功率音頻功率放大器也相繼產生。功率放大器簡稱功放，人們在使用功放時，對功放的安全性也非常關注，其中一個要求就是避免突發狀況下將功放內的揚聲器燒毀。

如圖1所示，現有技術避免突發狀況下將D類功放內的揚聲器燒毀的方案是在功放中設計功率限制電路，該功率限制電路通過調節輸入電壓的方式來達到功率限制的目的。該功率限制電路包括限幅電路和D類功率放大電路，限幅電路位于整個功率限制電路的前端，D類功率放大電路位于整個功率限制電路的后端，限幅電路和D類功率放大電路相連。在使用時，在前級運放上采用限壓電路，限壓電路即圖1中所示的限幅電路，當輸入信號的幅度超過限壓電路的預設限制電壓時，前級輸出信號峰值產生削波，此波形經過D類功率放大電路中的功率放大器后，產生一個電壓幅度被限制的放大信號，本領域的技術人員可以看出功率放大器輸出電壓限制在之間。

為了對前級信號電壓幅度進行限制，需要對最高電壓和最低電壓都作限制，其中，MN1和MN2為低電平鉗位管，MP1和MP2為高電平鉗位管,OP1為限制低電壓的運放，OP1具體的電路結構如圖2所示，OP2為限制高電壓的運放，OP2具體的電路結構如圖3所示，當輸入信號幅度低于VDD/2-Vs時，OP1輸出高電平，通過鉗位管MN1（或MN2）將輸入信號限制在VDD/2-Vs;當輸入信號幅度高于VDD/2+Vs時，OP2輸出低電平，通過鉗位管MP1（或MP2）將輸入信號限制在VDD/2+Vs；當輸入信號幅度在VDD/2-Vs與VDD/2+Vs之間時，OP1輸出低電平，OP2輸出低電平，MP1、MP2、MN1、MN2均處于關斷狀態。在OP1中，P1、P2和P7為鏡像電流源，P3～P6、N1～N4構成折疊式共源共柵運放，VB1、VB2為偏置電源，P8為電平位移管，抵消MN1（或MN2）的閾值電壓。在OP2中，N5、N6和N11為鏡像電流源，N7～N10、P9～P12構成折疊式共源共柵運放，VB3、VB4為偏置電源，N12為電平位移管，抵消MP1（或MP2）的閾值電壓。

綜上所述，由于現有技術中的功率限制電路采用的是對前級信號電壓幅度進行限制，因此需要對最高電壓和最低電壓都作限制，電路實現復雜。當輸入的音頻信號電壓較小，不需要做功率限制時，限幅電路仍需要工作，需要消耗功率，因此，現有技術中的功率限制電路不智能。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種連續調節D類功放功率的電路，該電路比較智能，能夠在輸入的音頻信號電壓幅度較小，不需要做功率限制時，自動關閉該限幅電路中各晶體管的電流，減少了限幅電路的功率消耗，簡化了電路結構。

為解決上述技術問題，本實用新型的實施方式提供了一種連續調節D類功放功率的電路，包括限幅電路和D類功率放大電路，包括：

所述D類功率放大電路包括積分器子電路；所述限幅電路并接在所述積分器子電路的輸入和輸出之間；將所述積分器子電路的輸出作為所述限幅電路的輸入；

所述限幅電路包括跨導放大器子電路、電流鏡子電路及限幅晶體管，所述跨導放大器子電路將輸入所述限幅電路的電壓與所述預設的限制電壓的差值轉換為電流值，并對所述積分器子電路的輸入進行分流；所述電流鏡子電路為所述跨導放大器子電路提供偏置電流，所述限幅晶體管對所述預設的限制電壓進行電平位移。

本實用新型實施方式相對于現有技術而言，提供的連續調節D類功放功率的電路比較智能，限幅電路置于D類功放電路的內部，即將該限幅電路并接在積分器子電路輸入和輸出之間，將積分器子電路的輸出作為所述限幅電路的輸入，具體工作時，若積分器子電路的輸出電壓幅值等于或大于預設的限制電壓，限幅電路中的晶體管導通，即啟動限幅電路；若積分器子電路的輸出電壓幅值小于預設的限制電壓，限幅電路中的晶體管關斷，即斷開限幅電路；因此，該電路能夠在輸入的音頻信號電壓較小，不需要做功率限制時，自動關斷該限幅電路中各晶體管的電流，從而減少了限幅電路的功率消耗。

優選地，所述跨導放大器子電路包含P溝道晶體管P1～P8及N溝道晶體管N1～N6；所述電流鏡子電路包含P溝道晶體管P9、P10及N溝道晶體管N7～N9；所述限幅晶體管為N10；