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具有成本竞争力的D类放大器音频方案的差异化设计

发布时间:2017-01-07 15:20:45  来源:大电流电感厂家   查看:
共模电感为这些器件的影响可以被认为是放大器输出滤波器的一部分。还有些设计可能联合使用采自开关节点和滤波器输出的两种反馈信号。

IRS2092栅极驱动器芯片允许设计工程师自由地选取被认为是最佳的反馈点。通过明智的反馈实现以及对稳定性的补偿,设计工程师可以取得高保真音质级别的谐波失真和噪声(TH电感器生产D+N)性能。

2. 优化输出滤波器性能

输出滤波器对总效率、可靠性和音频性能有很大影响。简单的LC滤波器很常见,其截止频率刚好在音频频段之上,并具有每十电感生产倍频40dB的载波抑制性能。在许多应用中,只要小心控制扬声器的阻抗,一个简单的滤波器就可以提供足够好的性能。但另一方面,经验丰富的设计工程师可能希望使用更复杂的滤波器(具有更高阶响应特性、更好的陷波特性或特殊的载波抑制方法),以进一步改善失真和噪声性能。

由于调节开关频率等参数可以自由调节,IRS2092允许工程师优化输出滤波器设计,并选取可提供理想特性的器件,如高线性和低直流电阻的电感。开关频率可编程的一个重要好处是,它允许管理带宽和开关频率之间的平衡。例如,如果使用带宽为200Hz的低音音箱放大器,可设置成更低的开关频率的能力将大有裨益。

3. 最大化阻尼系数

由于反馈和滤波器电路的设计会影响放大器的输出阻抗,所以设计工程师还需要控制好这些电路的设计以获得足够高的阻尼系数。阻尼系数是重要的一个品质因数,特别对负载阻抗较低的汽车音响系统而言。设计工程师必须确保严格控制扬声器的工作,以便在车箱环境中达到可接受的性能。仔细控制放大器输出和反馈设计可以实现大于100的阻尼系数,这对大多数音频放大器来说通常是足够的。

4. 可扩展性

使用如IRS2092这样具有4个基本D类放大器构建模块的集成芯片解决方案还有另外一个好处,即具有能满足更高输出功率或额外通道要求的可扩展性。通过定义合适等级的外部MOSFET、重新优化死区时间和过载保护门限,它能快速扩展放大器。通过保留相同的基本设计甚至相同的PCB设计,这种快速扩展能力可以缩短产品上市时间,并随着终端产品的发展而降低设计成本。此外,通过驱动器-MOSFET组合的多次反复设计,就能快速实现多通道系统。例如,可以快速、方便地配置高性价比和紧凑的6.1或7.2通道环绕声设备。

D类放大器参考设计

D类音频放大器芯片不仅能解决设计挑战、加速项目完成进度,还能有效地减少一体成型电感器器件数量。为帮助设计工程师进一步发挥这些优势,国际整流器公司推出了将IRS2092栅极驱动器芯片和两个IRF6645 DirectFET MOSFET配置成半桥结构的参考设计(图2)。

图2:基于A/B类放大器的设计板(左)和IR公司D类放大器参考设计(右)的对比。
图2:基于A/B类放大器的设计板(左)和IR公司D类放大器参考设计(右)的对比贴片电感器。

借助这个参考设计,设计工程师可以在61cm2的PCB面积上构建每个通道120W的开关放大器,此面积小于120W A/B类放大器参考设计面积的16%。由于D类放大器正常工作时无需散热器,所以总体积的减小也很可观。这个完整的D类放大器解决方案只占10功率电感9cm3的空间,小于A/B类放大器体积的6%。

另外,这个参考设计在4Ω负载上输出60W的功率的同时,可以达到0.005%的低THD+N性能,残留噪声仅170μV,1kHz处的阻尼系数为170。利用这个功能性基础平台,设计工程师自由地定制反馈和输出滤波设计,以便为特定应用提供最佳的音频性能和总体成本。

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[变压器]高频变压器扫盲请教各位高手,一个单输入,单输出的PI方案,如图。 线圈5-6 是干嘛的?还有2.3-4这个线圈又是干嘛的?不是应该单输入线圈,单输出线圈就OK了么?满意回复+20yytda 查看完整内容2.3-4那是初级绕组,是三明治绕法,可以有效的减少漏感,假如初级绕组一共有30匝,就从变压器1脚起绕,到2.3脚结束,绕15匝,再绕次级绕组,绕完次级绕组,再从2 ...2.3-4那是初级

请教这个电源的布局布线的不足小弟刚接触电源,请大家帮我看看这个DCDC的布局和布线需要修改的地方,请一定不啬指出不足。 下面的是简图,现在有个问题,我通过调节可调电阻设定恒流值,电流超过1.5A的时候电感开始会叫,我测试此时电感开关波形已经不是连续的150K,有点断续的意思。   我尝试换过22-100的各种电感,输出电容也换过,都无法解决。   只能求助大家了。

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