[實(shí)用新型]電流反饋?zhàn)约ふ袷幰纛l數(shù)字功率放大器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202021497266.9
• 申請(qǐng)日: 2020-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN212785275U
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張金路
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張金路
• 主分類號(hào): H03F3/217
• 分類號(hào): H03F3/217
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 孫孟輝

本實(shí)用新型涉及數(shù)字功率放大器，尤其涉及一種電流反饋?zhàn)约ふ袷幰纛l數(shù)字功率放大器，包括：電壓外環(huán)電路、電流內(nèi)環(huán)電路、MOS驅(qū)動(dòng)電路、LC電路和輸出電壓電流組合反饋電路，所述輸出電壓電流組合反饋電路輸出高頻電感電流和輸出電壓組合后高通反饋至電流內(nèi)環(huán)電路；所述電壓外環(huán)電路輸入端接入輸入電壓VIN，輸出端輸出控制電壓VM至電流內(nèi)環(huán)電路的輸入端；所述電流內(nèi)環(huán)電路的輸出端連接至MOS驅(qū)動(dòng)電路的輸入端；所述MOS驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接LC電路的輸入端，LC電路的輸出端輸出電壓反饋至電壓外環(huán)電路。本實(shí)用新型的電流反饋?zhàn)约ふ袷幰纛l數(shù)字功率放大器電路結(jié)構(gòu)簡單，具有高動(dòng)態(tài)響應(yīng)、低輸出阻抗和高電源抑制比的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及數(shù)字功率放大器，尤其涉及一種電流反饋?zhàn)约ふ袷幰纛l數(shù)字功率放大器。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)D類數(shù)字功放，當(dāng)前市面大多數(shù)產(chǎn)品所用原理，一般使用LC前電壓反饋，產(chǎn)生誤差信號(hào)與三角波比較，得到PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)開關(guān)管，然后LC濾波輸出。這種電路并不直接控制輸出電壓，而且環(huán)路難以調(diào)得很快，音質(zhì)差于模擬功放。

IR公司集成芯片原理，使用LC前電壓反饋，自激產(chǎn)生PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)開關(guān)管，性能基本與傳統(tǒng)D類數(shù)字功放相同。

國外一款功放所用專利電路：發(fā)明者Bruno Putzeys，公司hypex，專利號(hào)101814899，采用輸出電壓反饋，利用LC振蕩特性加上相位控制，使得在工作頻率自激，同時(shí)實(shí)現(xiàn)極高速的控制特性，性能高于傳統(tǒng)電路十倍以上，音質(zhì)極高。

兩款國外公司申請(qǐng)的專利CN101517891A和CN101395793A都是同時(shí)從LC前和LC后獲取反饋信號(hào)，經(jīng)過復(fù)雜的組合自激產(chǎn)生PWM信號(hào)，性能與專利號(hào)101814899公開的一款功放電路的性能相當(dāng)。

專利文件CN1471758A公開的一款功放電路，輸出電感電流反饋?zhàn)约し绞剑€(wěn)定性和動(dòng)態(tài)性能可以很高，但是輸出阻抗比上述公開的功放電路的輸出阻抗高了一個(gè)數(shù)量級(jí)，高頻性能并不好，這使得對(duì)喇叭的控制力不足。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開一種電流反饋?zhàn)约ふ袷幰纛l數(shù)字功率放大器，其具體技術(shù)方向如下。

本實(shí)用新型的電流反饋?zhàn)约ふ袷幰纛l數(shù)字功率放大器，包括：電壓外環(huán)電路、電流內(nèi)環(huán)電路、MOS驅(qū)動(dòng)電路、LC電路和輸出電壓電流組合反饋電路，所述輸出電壓電流組合反饋電路輸出高頻電感電流和輸出電壓組合后高通反饋至電流內(nèi)環(huán)電路；所述電壓外環(huán)電路輸入端接入輸入電壓VIN，輸出端輸出控制電壓VM至電流內(nèi)環(huán)電路的輸入端；所述電流內(nèi)環(huán)電路的輸出端連接至MOS驅(qū)動(dòng)電路的輸入端；所述MOS驅(qū)動(dòng)電路的輸出端接LC電路的輸入端，LC電路的輸出端輸出電壓反饋至電壓外環(huán)電路。

進(jìn)一步的，所述電壓外環(huán)電路包括電阻R1、電阻R2、電阻R3、運(yùn)算放大器U1、電容C1和電容C2；電阻R3的一端接入輸入電壓VIN，另一端接入運(yùn)算放大器U1的反相輸入端；電阻R1的一端和電阻R2的一端連接后與電阻R3的另一端連接，電阻R1的另一端與電容C1的一端連接，電容C1的另一端與電阻R2的另一端連接；電容C2的一端接電阻R3和電阻R2間節(jié)點(diǎn)，另一端與運(yùn)算放大器U1的輸出端連接；運(yùn)算放大器U1的同相輸入端接地。

進(jìn)一步的，所述電流內(nèi)環(huán)電路包括電阻R5、電阻R6和比較器U2；所述電阻R5的一端接所述電容C2與所述運(yùn)算放大器U1輸出端的間節(jié)點(diǎn)，另一端與電阻R6的一端相連接后接入比較器U2的同相輸入端；電阻R6的另一端與比較器U2的輸出端連接。

進(jìn)一步的，所述MOS驅(qū)動(dòng)電路的輸入端接所述電阻R6另一端與比較器U2的輸出端間節(jié)點(diǎn)，輸出端通過功率開關(guān)電路與LC電路的輸入端連接。