D類音頻功率放大器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

作者：時(shí)間：2012-06-25 來源：網(wǎng)絡(luò)

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tyle="PADDING-RIGHT: 0px; PADDING-LEFT: 0px; PADDING-BOTTOM: 0px; MARGIN: 20px 0px 0px; WORD-SPACING: 0px; FONT: 14px/25px 宋體, arial; TEXT-TRANSFORM: none; COLOR: rgb(0,0,0); TEXT-INDENT: 0px; PADDING-TOP: 0px; WHITE-SPACE: normal; LETTER-SPACING: normal; BACKGROUND-COLOR: rgb(255,255,255); orphans: 2; widows: 2; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px">　　在D功放設(shè)計(jì)中的EMI(電磁輻射)是很麻煩的，像在其他開關(guān)應(yīng)用中一樣。EMI的主要來源之一是來自從高到低流動(dòng)的MOSFET二極管的反向恢復(fù)電荷，和電流直通很相象。在嵌入到阻止直通電流的死區(qū)過程中，在輸出LPF中的電感電流打開體二極管。在下一個(gè)階段中，當(dāng)另外一端的MOSFET在死區(qū)未打開時(shí)，體晶體管保持導(dǎo)通狀態(tài)，除非儲(chǔ)存的大量少數(shù)載波被完全復(fù)合。這個(gè)反向的恢復(fù)電流趨向于形成一個(gè)很尖的形狀，和由于PCB板和封裝雜散電感因起步希望的震蕩。因此，PCB布線設(shè)計(jì)對(duì)減小EMI和系統(tǒng)可靠性至關(guān)重要的。

　　13、D類功放中MOSFET選擇的其他考慮

　　*選擇合適的封裝和結(jié)構(gòu)

　　*功放的THD、EMI和效率，還受FET的體二極管影響。縮短體二極管恢復(fù)時(shí)間(工R的并聯(lián)肖特基二級(jí)管的FET);降低反向恢復(fù)電流和電荷，能改善THD;EMI和效率。

　　*FET結(jié)殼熱阻要盡可能小，以保證結(jié)溫低于限制。

　　*保證較好可靠性和低的成本條件下，工作在最大結(jié)溫。用絕緣包封的器件是直接安裝還是用裸底板結(jié)構(gòu)墊絕緣材料，依賴于它的成本和尺寸。

　　14、D類功放參考設(shè)計(jì)見圖6所示

D類音頻功率放大器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

　　*拓?fù)洌喊霕?/P>

　　*選用IR2011S(柵極驅(qū)動(dòng)IC,最高工作電壓200V,Io+/-為1.0A/1.0A，Vout為10-20V,ton/off為8060ns,延時(shí)匹配時(shí)間為20ns);IRFB23N15D (MOSFET功率管ID=23A,R DS=90mΩ,Qg=37nC Bv=150V To-220封裝)

　　*開關(guān)頻率：400KHz(可調(diào))

　　*額定輸出：200W+200W/4歐

　　*THD:0.03%-1mhz半功率

　　*頻率響應(yīng)：5Hz-40KHz(-3dB)

　　*電源：～220v±50V

　　*尺寸：4.0“×5.5”

　　15、結(jié)論

　　如果我們?cè)谶x擇器件時(shí)很謹(jǐn)慎，并且考慮到精細(xì)的設(shè)計(jì)布線，因?yàn)殡s散參數(shù)有很大的影響，那么目前高效D類功放可以提供和傳統(tǒng)的AB類功放類似的性能。