NXP新型绿色能效D类音频放大器设计应用【欧亿平台登录地址】

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欧亿平台登录地址:摘要:基于NXPClass-D级TFA9810T芯片,设计了主要由全差动输出和全桥BTL输入结构的双通道放大器和二阶巴特沃斯滤波器构成的具备单声道功能的绿色能效模拟d级功率放大器详细说明了仿真d类放大器系统的流形结构、PWM调制、输出和全桥输入、负反馈、LPF滤波器电路设计,重点探讨了死区校正、EMI制导和PCB布局设计要素。 根据建模测试,供电电压为15V时,放大器可以在两个8扬声器上得到10W2的输出功率,实际的开关效率平均为90%,总谐波噪声超过7%,如果1kHz正弦波音频输入不交叉,噪声就会增加第0章多媒体时代,传统的a类、b类、AB类线性模拟音频放大器效率低,能耗大,因此电子影音类LCD/PDP/OLED/LCOS/PDA等绿色节能、效率、 非线性音频放大设备Class-D d类放大器体系结构分为半桥不对称型和全桥平面型,全桥型与半桥型相比,输出功率最多为4倍,效率更高。 从信号适应环境分为模拟型和I2S全数字体,由于全数字体还处于发展阶段,所以成本很高,模拟型从成本方面的优势来看,今后几年会成为主流吧。

本文重点分析全桥模拟型d类放大器设计要素,构建基于NXP公司新型绿色能源效率模拟的d类放大器TFA9810T电路设计,绿色节约能源效率、低功率、低温上升效果、PCB阵列1D级功率放大器的原理特征1.1D级放大器系统结构d级放大器由分数倒移相互作用、PWM调制模块、g栅极级驱动、电源MOSFET电路、Logic辅助、输入滤波、负反馈、维护电路等部分组成。 在流程中,首先将模拟输出信号调制成PWM方波信号,调制后的PWM信号通过驱动电路驱动电力输入级,然后通过低通滤波器噪声高频载波信号恢复完整的信号,驱动扬声器收听(图1右图)。 1.2调制级(PWM-Modulation )调制级是A/D开关,对输出模拟音频信号进行采样而构成低电平形式的数字PWM信号。 在图2中,比较器是相互输出的终端音频信号源,根据终端放大器内部的时钟偏移三角波信号。

在音频输出终端信号电平低于三角波信号的情况下,比较器输入高电平VH,相反输入低电平VL,切换输出到宽度根据正弦波的振幅而变化的PWM波的正弦波信号。 这是d类放大器的核心之一,三角波直线性好,波动频率平稳,比较器精度高,速度快,产生的PWM方波下降,上升缓慢,需要知道调制措施。 请参阅文献[2]。

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1.3全桥输入级的输入级为电源型放大器,输入振幅为VCC,电路结构如图3右图所示。 使MOSFET与理想电源等价,变频器的导通电流为零,没有功耗。

导通时,两端电压保持无限大零,不存在电流,但功耗保持无限大零。 在整个占空比范围内,MOSFET几乎没有功耗,因此理论上d类放大器的开关效率类似于100%,但考虑到辅助电路的功耗和MOSFET的传导损失,整体的开关效率一般为平均90%左右。

由于开关效率高,芯片本身消耗的热能小,温度上升也小,几乎不用考虑风扇的不完备,因此被称为绿色能源效率d级放大器。 在全桥中,进一步增大导通损失,以使MOSFET漏极源极的导通电阻RON尽可能小。 选择低电源频率和栅极源极容量小的MOSFET,强化预驱动器的驱动能力。

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