[發明專利]一種高效率線性功率放大器

在審

• 申請號: 202210309408.1
• 申請日: 2022-03-27
• 公開（公告）號: CN114629442A
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 郁鎵瑄;朱明
• 申請（專利權）人: 郁鎵瑄
• 主分類號: H03F1/02
• 分類號: H03F1/02;H03F1/26;H03F1/32;H03F3/187;H03F3/213
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高效率線性功率放大器，特別是采用光耦隔離技術實現的電源選擇電路的高效率線性功率放大器，屬于電子電路或功率放大電路。高效率線性功率放大器由正負對稱多電壓直流電源、電源選擇電路與線性功率放大電路構成。正負對稱多電壓直流電源有兩種類型：多繞組變壓器型正負對稱多電壓直流電源與升壓整流型正負對稱多電壓直流電源。電源選擇電路有同極性比較型電源選擇電路與反極性比較型電源選擇電路兩種類型，由整流二極管、控制單元與信號放大器構成，電源選擇電路根據音頻信號的電壓大小由控制單元選擇不同等級的電源給線性功率放大電路供電。高效率線性功率放大器兼具線性功放與開關功放的優點，在音響裝置、影像設備等產品中有很大的實用價值。

技術領域

本發明涉及一種高效率線性功率放大器，特別是采用光耦隔離技術實現的電源選擇電路的高效率線性功率放大器，屬于電子電路或功率放大電路。

背景技術

隨著社會與技術的發展，電子電路的應用日益普遍，人們對于視聽設備的要求越來越高，特別是音頻功率放大器，其品質高低成為高保真音響設備的關鍵因素。

目前常用的音頻功率放大器有兩種類型：線性音頻功率放大器和D類音頻功率放大器。

線性音頻功率放大器失真度極小，但效率較低、發熱較嚴重，需要很大的散熱器，導致體較大，重量重，成本高。

D類音頻功率放大器是經PWM調制的開關放大器，具有效率高、體積小、重量輕、成本低等特點，但輸出電壓和電流很有較大諧波分量，保真度也稍差。

研制一種兼具線性音頻功率放大器極小失真度、又具類似D類音頻功率放大器高效率的音頻功率放大器，對于滿足要求越來越高的音響設備、影像設備具有很大的價值。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：根據信號大小改變電源電壓的高效率線性功率放大器。

本發明提供了一種高效率線性功率放大器。

本發明所要解決的技術問題是通過下述技術方案實現的。

一種高效率線性功率放大器，有一個交流電源輸入端口、一個音頻信號輸入端和一個音頻功率輸出端；

高效率線性功率放大器由正負對稱多電壓直流電源、電源選擇電路和線性功放電路構成，正負對稱多電壓直流電源的交流電源輸入端口即為高效率線性功率放大器的交流電源輸入端口連接外部交流電源，正負對稱多電壓直流電源的正負電源輸出端口連接電源選擇電路的正負電源輸入端口，電源選擇電路的正負電源輸出端連接線性功放電路的正負電源輸入端，電源選擇電路的音頻信號輸入端與線性功放電路的音頻信號輸入端或音頻功率輸出端連接，線性功放電路的音頻信號輸入端即為高效率線性功率放大器的音頻信號輸入端，線性功放電路的音頻信號輸出端即為高效率線性功率放大器的音頻功率輸出端。

電源選擇電路采用同極性比較型電源選擇電路或反極性比較型電源選擇電路；

同極性比較型電源選擇電路由整流二極管、控制單元與信號放大器構成，結構正負極性電路對稱，信號放大器的信號輸入端即為電源選擇電路的音頻信號輸入端，第一級整流二極管跨接在電源選擇電路的最低電壓輸入端與電源輸出端之間；第n級控制單元的信號輸入端連接信號放大器的信號輸出端，第n級控制單元的基準輸入端連接電源選擇電路極性相同的第n-1級輸入電源，第n級控制單元的電源輸入端連接電源選擇電路的第n級輸入電源，第n級控制單元的電源輸出端經過第n級整流二極管連接電源選擇電路的電源輸出端；最高級控制單元的信號輸入端連接信號放大器的信號輸出端，最高級控制單元的基準輸入端連接電源選擇電路極性相同的次最高級輸入電源，最高級控制單元的電源輸入端連接電源選擇電路的最高級輸入電源，最高級控制單元的電源輸出端直接連接電源選擇電路的電源輸出端；控制單元由受控開關與電壓比較器構成，受控開關的主回路跨接在控制單元的電源輸入端與電源輸出端之間，電壓比較器的信號輸入端與基準輸入端分別為控制單元的信號輸入端和基準輸入端，電壓比較器的輸出端連接受控開關的控制端；