CN103548260B - 具有整流器保护的电源 - Google Patents

Abstract

一种用于驱动扬声器的装置包括用于驱动选择的扬声器的用户可配置的放大器单元、同步整流器电路和控制系统。每个单元连接在功率轨道之间。整流器电路在轨道上提供电流以供单元消耗。该电流取决于配置。控制系统实现整流器电路和单元的模型，并且响应于有关放大器单元的电气输出的信息，使用该模型来控制音频输入信号。这间接地限制了从同步整流器电路汲取的电流。

Description

具有整流器保护的电源

技术领域

该公开内容涉及音频放大器，并且尤其涉及用于这样的放大器的电源。

背景技术

已知的音频放大器包括其中放大单元可以由用户配置以驱动扬声器的那些音频放大器。因为无法提前知道用户最终将如何连接放大单元，所以可能难以提前知道电源能够应付多少电流。

仅提供具有可以应付甚至最费力的配置的组件的电源是可能的。但是这样的配置在实践中很少遇到。因此，采用这样的解决方案在经济上是浪费的。

发明内容

本发明部分地基于对存在保护电源以防过度的电流汲取（currentdraw）但不必过度工程化放大器的需要的承认。

在一个方面，本发明以一种用于驱动扬声器的装置为特征。这样的装置包括放大器单元，每个放大器单元连接在第一功率轨道（powerrail）和第二功率轨道之间。放大器单元是用户可配置的，以用于驱动选择的扬声器。该装置还包括同步整流器电路，用于在功率轨道上提供电流以供所有放大器单元消耗。该电流取决于用户定义的放大器单元相对于扬声器的配置。该装置进一步包括控制系统，用于实现同步整流器电路和放大器单元的模型。该控制系统被配置为响应于有关放大器单元的电气输出的信息来控制音频输入信号，从而限制从同步整流器电路汲取的电流。

在一些实施例中，控制系统包括具有两个反馈回路的反馈控制系统。第一反馈回路与由同步整流器电路处理的电功率相关联，第二反馈回路与控制同步整流器电路的温度相关联。

在一些实施例中，模型包括热模型（thermalmodel），用于基于由整流器电路耗散的估计来估计温度。在这些实施例中间是那样的实施例，其中该模型进一步包括温度控制器，用于接收由热模型提供的估计的温度与最大允许温度之间的差，并且由此估计最大功率耗散（powerdissipation）。

附加的实施例是那样的实施例，其中该模型包括整流器功率耗散模型，其提供作为放大器单元的电气输出的函数的由整流器电路耗散的总功率的估计。在这些实施例中间是第一组实施例，其包括那些实施例，其中功率耗散模型被配置为通过对由每个放大器单元耗散的功率之和进行第一时间常数的滤波来生成第一电流，以及通过对从每个放大器单元输出的电流之和进行第二时间常数的滤波来生成第二电流，该第二时间常数短于该第一时间常数。在该第一组实施例内是第二组实施例，其中功率耗散模型还被配置为通过对第一电流和第二电流求和来确定第一轨道电流，并且通过计算第一电流和第二电流之间的差来确定第二轨道电流。在该第二组实施例内是第三组实施例，其中功率耗散模型进一步被配置为确定与第一轨道电流相关联的开关损耗（switchingloss）和导电损耗（conductiveloss），并且还被配置为确定与第二轨道电流相关联的开关损耗和导电损耗。在该第三组实施例内是第四组实施例，其中功率耗散模型被配置为输出与第一轨道电流相关联的开关损耗和导电损耗之和以及与第二轨道电流相关联的开关损耗和导电损耗之和中较大的一个。

在另一方面，本发明以一种用于驱动扬声器的装置为特征。这样的装置包括放大器单元，每个放大器单元连接在正轨道和负轨道之间。放大器单元是用户可配置的，以用于驱动选择的扬声器。该装置还包括同步整流器电路，用于在正轨道上和在负轨道上提供电流以供放大器单元消耗。该电流取决于用户定义的放大器单元相对于扬声器的配置。该装置还包括整流器功率耗散模型，其提供作为放大器单元的电气输出的函数的由整流器电路耗散的总功率的估计；热模型，用于基于由整流器电路提供的估计来估计温度；温度控制器，用于接收由热模型提供的估计的温度与最大允许温度之间的差，并且由此估计最大允许功率耗散；功率耗散控制器，用于接收最大允许功率耗散与由整流器电路耗散的总功率的估计之间的差；以及限制器，用于接收来自功率耗散控制器的增益控制信号，并且将增益控制应用到音频信号以限制同步整流器电路的功率耗散。

在一些实施例中，整流器功率耗散模型被配置为通过对由每个放大器单元耗散的功率之和进行慢速时间常数的滤波来生成慢速电流，并且通过对从每个放大器单元输出的电流之和进行快速时间常数的滤波来生成快速电流。在这些实施例当中是第一组实施例，其中功率耗散模型进一步被配置为通过对慢速电流和快速电流求和来确定正轨道电流，并且通过计算慢速电流与快速电流之间的差来确定负轨道电流。在该第一组中的实施例当中是第二组实施例中的那些实施例，其中功率耗散模型进一步被配置为确定与正轨道电流相关联的开关损耗和导电损耗，以及确定开关损耗和导电损耗。在该第二组实施例内是第三组实施例，其包括那些实施例，其中功率耗散模型被配置为输出与第一轨道电流相关联的开关损耗和导电损耗之和以及与第二轨道电流相关联的开关损耗和导电损耗之和中较大的一个。

在另一方面，本发明以一种用于驱动扬声器的装置为特征。这样的装置包括多个放大器单元，每个放大器单元连接在第一功率轨道和第二轨道之间。这些放大器单元是用户可配置的，以用于驱动选择的扬声器。该装置进一步包括用于提供电流以供所有放大器单元消耗的装置。该电流取决于用户定义的放大器单元相对于扬声器的配置。在该装置中还包括用于响应于有关放大器单元的电气输出的信息来控制用于提供电流的装置以限制由用于提供电流的装置提供的电流的装置。

在该装置的实施例当中是那些实施例，其中用于控制的装置包括用于响应于有关电气输出的信息来控制输入音频信号的装置。

根据下面的详细描述以及附图，本发明的这些特征和其他特征将是显而易见的，其中：

附图说明

图1示出了被配置为驱动一组扬声器的放大器；

图2示出了用于图1的放大器的电源；

图3示出了用于图2的电源的四象限隔离转换器；

图4示出了由图1的放大器单元汲取的正轨道和负轨道上的电流；

图5示出了在确定是否限制图3中所示的整流器的输出中的步骤；

图6是用于控制图3中所示的整流器的输出的反馈控制系统的框图；

图7是适合于合并到图6的反馈控制系统中的整流器功率耗散模型的图；

图8示出了来自图1的、驱动扬声器的放大器单元；

图9是图2中所示的电源的动态模型；以及

图10是用于图6中使用的控制系统的热模型。

具体实施方式

图1示出了具有多个半桥单元放大器单元12的放大器10，该放大器单元可以由用户配置为以各种配置来驱动多个扬声器14。特定示例示出了八个放大器单元12，每个放大器单元以半桥配置来驱动相应的扬声器14。在2010年3月4日提交的题为“VersatileAudioPowerAmplifier”的美国申请12/717，198中更详细地描述了这样的放大器10，该申请的内容通过引用并入本文。

放大器单元12由控制系统16控制，该控制系统使用A/D转换器18将模拟输入转换成数字输入，或者直接接收数字输入。在任何一种情况下，数字音频输入19最终被提供给由微控制器22控制的数字信号处理器（DSP）20。DSP20提供时分复用（TDM）命令到放大器单元12，并且还从每个放大器单元12接收关于该单元12的电气输出（即电压和电流）的信息。放大器单元12经由共享的正轨道24和共享的负轨道26来接收功率。

参考图2，电源28将这些轨道24、26中的每个保持在操作电压。在所示的实施例中，操作电压为+80伏特和-80伏特。特别是，第一整流器晶体管44A和第三整流器晶体管44C处理正轨道24上的功率，而第二整流器晶体管44B和第四整流器晶体管44D处理负轨道26上的功率。

电源28以功率因数校正模块30为特征，该模块从AC输入消除了非正弦分量并且输出跨电容器32的升压DC电压。该DC电压变成到四象限隔离转换器34的输入，该隔离转换器的细节在图3中更详细地示出。隔离转换器34保持跨正轨道24和负轨道26的电压，在图3中与它们各自的本征电容25、27一起被示出。

控制器36基于功率因数校正模块30的输入和输出的监测值来控制功率因数校正模块30的操作。在示出的典型实施例中，功率因数校正模块30接受在90与264VAC之间的AC输入，并且提供跨电容器32的400VDC信号。

接着参考图3，隔离转换器34以具有四个逆变器场效应晶体管（FET）40A-40D的输入逆变器38为特征，这些逆变器场效应晶体管以协调的方式接通和切断，以将由功率因数校正模块30提供的DC电压转换成AC电压。该AC电压耦合到输出整流器42，该输出整流器具有跨变压器46的四个整流器晶体管44A-44D，该变压器具有初级绕组47和两个次级绕组49A-49B。四个整流器晶体管44A-44D同样以协调的方式接通和切断，以跨正轨道24和负轨道26放置输出DC电压。特别是，第一整流器晶体管44A和第三整流器晶体管44C处理正轨道24上的功率，而第二整流器晶体管44B和第四整流器晶体管44D处理负轨道26上的功率。

出现在放大器单元12的某些配置中的难题将相当大的热应力强加在四个整流器晶体管44A-44D上。例如，在明智的配置中，低频源将跨一对放大器单元12而被驱动，该对放大器单元被连接为桥接负载（BTL）对。然而，由于放大器10是可由用户自由配置的，所以原则上没有什么将阻止用户配置如图1中所示的放大器单元12并且长时间应用低音丰富的信号，足以使输出整流器42过热。

图4图示了在一个示例中可能出现的难题。图4的垂直轴代表当驱动最坏情况负载（大约2.7欧姆）时，由放大器10汲取的、作为输出放大器电压的函数的所有电流之和。在输出放大器电压约50伏特的情况下，80伏特的正轨道24将提供大约125安培，而与此同时，在负轨道26上下降大约另外25安培。因此，输出整流器42将处理大约12千瓦的功率。如果高频在音频信号谱中占优势，则电流中的许多电流将由母线电容从输出整流器42向下游提供。然而，如下面结合图9所讨论的，如果低频在该谱中占优势，则该电流中的许多电流将穿过整流器晶体管44A-44D。该电流能够使整流器晶体管44A-44D过热，并且可能使其损坏。

用于解决该难题的一种方法是仅仅将整流器42设计为轻松应付较大电流。这可以通过使用具有较高电流额定值的整流器晶体管44A-44D、较大的散热器、风扇以及甚至液体冷却系统来完成。

另一方面，图1中所示的配置本来就不被视为良好的实践。在这种情况下，使用昂贵和笨重的组件来适应该配置和其他不寻常的配置似乎是浪费的。

用于解决前述难题的另一种方法是测量整流器电流并且提供用于限制该电流的非常高的值的某种机制。然而，整流器电流可以相当大，达数百安培的量级。用于测量这样的电流的电流传感器是大型的和昂贵的。

用于解决以上难题的又一种方法是利用已经被提供给控制系统16的有关每个放大器单元12处的电气输出的信息，如图1中所示。给定适当的模型，可以使用该信息来获得由整流器42提供的电流的实时估计。

如图5中所示，被提供给控制系统16的单独的输出电压和电流测量值48用来计算从输出整流器42汲取的电流（步骤50）。基于该估计，做出有关由输出整流器42耗散的功率的预测（步骤52）。结合整流器的特性及其关联的功率消耗系统的那些特性的模型，该预测然后被用来预测整流器的操作温度（步骤54）。使用整流器的功率耗散的预测及其操作温度的预测，做出有关是否控制或限制音频输入信号19以限制从输出整流器42汲取的电流的决定（步骤56）。该决定然后根据需要被提供到限制器58。

图6示出了由控制系统16实现的用于调节输出整流器42的温度的嵌套的反馈回路。该反馈回路输出音频增益衰减因数60以同时应用于所有放大器单元12。该音频增益衰减因数60基于由输出整流器42耗散的功率62以及基于预测的整流器晶体管44A-44D的管芯（die）温度64来计算。

在图示的反馈回路中，来自每个放大器单元12的电压和电流的测量值48被提供给整流器功率耗散模型66。基于这些测量值，整流器功率耗散模型66确定正在被整流器晶体管44A-44D处理的总电功率，并且估计在处理该电功率的过程期间正在由整流器晶体管44A-44D耗散的热功率P_d。该估计被提供给热模型68，该热模型估计每个整流器晶体管44A-44D处的结温。这些温度中的最高温度T_j是热模型68的输出。该输出被提供给第一求和节点69，该节点将其与最大温度T_max进行比较。两者之间的差T_e被提供到温度控制器70，该温度控制器基于该差来计算应该由整流器42耗散的最大功率P_max。

热模型68、第一求和节点69以及温度控制器70从而形成外回路。该外回路确保整流器晶体管44A-44D内的最高结温T_j的估计决不超过指定的上限T_max。

从整流器功率耗散模型66耗散的功率的估计62还被提供到第二求和节点72，其中该估计与如由外回路所计算的最大允许功率耗散相比较。两者之间的差为功率耗散控制器74提供用于选择增益衰减因数60以适用于所有放大器单元12的基础。该增益衰减因数60的范围从0到1。当正在被耗散的功率小于最大允许功率耗散时，该因数呈现1的值。

第二求和节点72和功率耗散控制器74从而定义内回路。该内回路并不直接控制温度。它只是确保整流器42总是耗散小于允许的最大值的功率量。与此同时，该最大值来自外回路。

各种各样的方法可以用来实现图6中所示的整流器功率耗散模型66。然而，在图7中所示的至少一个实施例中，单独的电压和电流测量值48被组合以生成“慢速”电流和“快速”电流。慢速电流和快速电流之和是正轨道24上由整流器42提供的总电流；慢速分量和快速分量之间的差是负轨道26上由整流器42提供的总电流。

术语“慢速”和“快速”起因于图3中所示的四象限隔离转换器34内能量传递的动态。特别是，快速时间常数起因于在正轨道24和负轨道26之间传递的能量，而慢速时间常数起因于从初级绕组47到次级绕组49A、49B的跨变压器46传递的能量。正如下面讨论到的以及图7中所示出的，慢速时间常数用来导出慢速电流，而快速时间常数用来导出快速电流。

慢速电流与放大器的总功率输出成比例。该慢速电流使得从整流器42汲取实际功率（realpower）。快速电流对应于所有放大器单元12的总电流输出。该快速电流通过整流器42循环并且使整流器晶体管44A-44D和变压器46发热，但总体上未使电源28发热。当以全桥配置而不是半桥配置驱动扬声器14时，被降低的正是该电流，并且主要由于该原因，当扬声器14被全桥放大器驱动时，整流器的发热往往较低。

现在参考图7，整流器功率耗散模型66包括乘法器76（每个放大器单元12一个），用于将来自每个放大器单元12的电压和电流相乘以获得该单元的功率输出。在第一求和器78处将来自每个放大器单元12的作为结果的单独功率加在一起，来生成总功率。与此同时，在第二求和器80处将每个放大器单元12处的单独电流加在一起，来生成总电流。

总功率和总电流各自通过不同的时间常数进行加权。特别是，总功率通过慢速时间常数82进行加权，而总电流通过快速时间常数84进行加权。在典型的实施例中，慢速时间常数大约是5.8ms，而快速时间常数大约是0.8ms。以下提供有关这些时间常数源于何处的细节。

第一比例缩放模块86和第二比例缩放模块88然后对加权的总功率和总电流进行比例缩放，以分别产生慢速电流和快速电流。第一比例缩放模块86通过负轨道和正轨道之间的电压差2B的倒数来对其输入进行比例缩放，以将功率转换回电流。

第一求和器90然后组合慢速电流和快速电流，以确定正轨道24上的电流I_pos。与此同时，第二求和器92求慢速电流和快速电流之间的差值，以确定负轨道26上的电流I_NEG。

第一时间常数和第二时间常数可以源于图9的考虑，其对图3中所示的四象限隔离转换器34的动态进行建模。在图9中，电流IB1代表由所有放大器单元12从正轨道24汲取的电流之和，而电流IB2代表由所有放大器单元12从负轨道26汲取的电流之和。电容C1和C2代表轨道24、26上的总的母线滤波器电容。电阻R1、R2和R3代表由变压器46的电阻和漏电感以及隔离转换器34中的晶体管的电阻强加的有效耦合阻抗。实电阻（realresistance）与变压器的漏电感结合，其在350kHz的典型工作频率处看起来像无损耗电阻器（即，其中电压与电流成比例但不耗散功率的组件）。这些阻抗和电容一起作用来产生具有慢速时间常数和快速时间常数的系统。

由于轨道24、26与地之间的大旁路电容器C1和C2，并且由于与变压器46相关联的有效耦合阻抗R1、R2和R3，所以由整流器晶体管44A-44D提供的轨道电流I_pos和I_neg是实际在轨道24、26上的电流（即IB1和IB2）的经滤波的版本。在低频处，I_pos和I_neg几乎与IB1和IB2相同。这意味着大部分的电流将从整流器晶体管44A-44D提供。在高频处，大部分的电流将从本征轨道电容C1和C2提供。正是部分地因为该原因，持续的低频音频信号对于整流器晶体管44A-44D造成困难。

快速时间常数来自图9中的回路，该回路包括轨道电容C1和C2以及耦合两轨道的阻抗R1和R2。假设0.05欧姆的总电阻和0.0167法拉的电容，则时间常数是（R1+R2）*（C1*C2/（C1+C2）），或者0.8ms。慢速时间常数来自图9中的回路，该回路还包括R3，阻抗将次级绕组49A、49B耦合到初级绕组47。该时间常数是（R1*R2/（R1+R2）+R3）*（C1+C2），对于R3=0.075欧姆，其产生5.8ms的时间常数。这些时间常数足够长，以使得大约1kHz以上的频率分量对峰值电流贡献非常少，从而减少计算需要被执行的速率。

再次参考图7，两个功率损耗模型94、96将整流器晶体管44A-44D中耗散的功率建模为导电损耗与开关损耗之和。导电损耗被建模为电流幅度的平方与第一常数C1的乘积。开关损耗被建模为第二常数C2与电流幅度的乘积。第一常数取决于整流器晶体管44A、44B、44C、44D的漏源电阻R_ds(on)，并且针对占空比（通常是大约40%导通和60%断开）进行校正。第二常数取决于开关频率、轨道电压和开关时间，开关时间通常从测量值来获得。与正轨道24相关联的第一整流器晶体管44A和第三整流器晶体管44C的导电损耗和开关损耗，以及与负轨道26相关联的第二整流器晶体管44B和第四整流器晶体管44D的相似损耗在相应的第三求和器98和第四求和器100处进行组合。由正轨道24上的晶体管耗散的功率以及由负轨道26上的晶体管耗散的功率然后在比较器102处进行比较。两者中较大的一个变为图6中所示的整流器耗散模型66的输出。

整流器功率耗散模型66的总传递函数是明显非线性的函数。非线性具有影响信号振幅的乘法分量以及通过大于等于2的因数上移频率的绝对值分量。第一分量能够通过在不同操作点处的小信号建模来进行处理，但是第二分量不能。

用于确定总传递函数的一种方法是假设频率非线性仅相当于频率的加倍，并且继续使用用于不同操作点的受制于该假设的小信号模型。这将在每个操作点处提供相应的传递函数。如果动态响应在6-12dB的频率范围内变化不明显，则这样的模型然后可以被用作保守控制器设计的合理起点，其然后可以在与完全非线性模型的模拟中被进一步调整。

回顾图6，最终依赖于功率耗散模型66的输出的功率耗散控制器74通常是比例-积分控制器。为确保它还用于较低操作点，功率耗散控制器74被设计用于前述操作点的最高点。功率耗散控制器整流器74然后可以在全尺寸非线性模拟中为了最佳性能（即，在低频处较高的带宽和较高的开环增益）而被进一步调整。产生的控制器74可以被期望实现超过100Hz的3dB带宽。

热模型68可以被建模为如图10中所示的等效电路。在图10中所示的热模型68中，功率对应于电流，而电压对应于温度。电容C_FET和电感THETA_FET-HS是整流器晶体管44A-44D中的结点与其相应的散热器之间的热阻抗的一阶近似。从晶体管的设备数据表获得该热阻抗。

回顾图6，为简单起见，温度控制器70可以是比例控制器，因为最高温度T_max是固定的，并且可以被设置为导致由有限的低频增益引起的DC误差。温度控制器70从而可以为了2-3Hz的窄带宽而被调整。

已经描述了本发明及其优选实施例，作为新东西要求保护的以及由专利证书保护的是：

Claims (15)

1.一种用于驱动扬声器的装置，所述装置包括：

放大器单元，每个所述放大器单元连接在第一功率轨道和第二功率轨道之间，所述放大器单元是用户可配置的，以用于驱动选择的扬声器；

同步整流器电路，用于在所述第一功率轨道和所述第二功率轨道上提供电流以供所有所述放大器单元消耗，所述电流取决于用户定义的所述放大器单元相对于所述扬声器的配置；以及

控制系统，用于实现所述同步整流器电路和所述放大器单元的模型，所述控制系统被配置为响应于有关所述放大器单元的电气输出的信息来控制音频输入信号，从而限制从所述同步整流器电路汲取的电流；其中所述模型包括整流器功率耗散模型，所述整流器功率耗散模型提供作为所述放大器单元的所述电气输出的函数的由所述整流器电路耗散的总功率的估计。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制系统包括具有第一反馈回路和第二反馈回路的反馈控制系统，所述第一反馈回路与由所述同步整流器电路处理的电功率相关联，所述第二反馈回路与控制所述同步整流器电路的温度相关联。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述模型包括：

热模型，用于基于由所述整流器电路耗散的估计来估计温度。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述模型进一步包括：

温度控制器，用于接收由所述热模型提供的估计的温度与最大允许温度之间的差，并且由此估计最大功率耗散。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述功率耗散模型被配置为

通过对由每个放大器单元耗散的功率之和进行第一时间常数的滤波来生成第一电流，以及

通过对从每个放大器单元输出的电流之和进行第二时间常数的滤波来生成第二电流，

所述第二时间常数短于所述第一时间常数。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述功率耗散模型进一步被配置为

通过对所述第一电流和所述第二电流求和来确定第一轨道电流，以及

通过计算所述第一电流和所述第二电流之间的差来确定第二轨道电流。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述功率耗散模型进一步被配置为

确定与所述第一轨道电流相关联的第一开关损耗和第一导电损耗，以及

确定与所述第二轨道电流相关联的第二开关损耗和第二导电损耗。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述功率耗散模型被配置为输出以下两项中较大的一项：

与所述第一轨道电流相关联的所述第一开关损耗和所述第一导电损耗之和，以及

与所述第二轨道电流相关联的所述第二开关损耗和所述第二导电损耗之和。

9.一种用于驱动扬声器的装置，所述装置包括：

放大器单元，每个所述放大器单元连接在正轨道和负轨道之间，所述放大器单元是用户可配置的，以用于驱动选择的扬声器；

同步整流器电路，用于在所述正轨道上和在所述负轨道上提供电流以供所述放大器单元消耗，所述电流取决于用户定义的所述放大器单元相对于所述扬声器的配置；

整流器功率耗散模型，所述整流器功率耗散模型提供作为所述放大器单元的电气输出的函数的由所述整流器电路耗散的总功率的估计；

热模型，用于基于由所述整流器电路提供的所述估计来估计温度；

温度控制器，用于接收由所述热模型提供的估计的温度与最大允许温度之间的差，并且由此估计最大允许功率耗散；

功率耗散控制器，用于接收所述最大允许功率耗散与由所述整流器电路耗散的总功率的所述估计之间的差；以及

限制器，用于接收来自所述功率耗散控制器的增益控制信号，并且将所述增益控制应用到音频信号，以限制所述同步整流器电路的功率耗散。

10.根据权利要求9所述的装置，其中所述整流器功率耗散模型被配置为

通过对由每个放大器单元耗散的功率之和进行慢速时间常数的滤波来生成慢速电流，以及

通过对从每个放大器单元输出的电流之和进行快速时间常数的滤波来生成快速电流。

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述功率耗散模型进一步被配置为

通过对所述慢速电流和所述快速电流求和来确定正轨道电流，以及

通过计算所述慢速电流与所述快速电流之间的差来确定负轨道电流。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述功率耗散模型进一步被配置为

确定与所述正轨道电流相关联的第一开关损耗和第一导电损耗，以及

确定与所述负轨道电流相关联的第二开关损耗和第二导电损耗。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述功率耗散模型被配置为输出以下两项中较大的一项：

与所述正轨道电流相关联的所述第一开关损耗和所述第一导电损耗之和，以及

与所述负轨道电流相关联的所述第二开关损耗和所述第二导电损耗之和。

14.一种用于驱动扬声器的装置，所述装置包括：

多个放大器单元，每个所述放大器单元连接在第一功率轨道和第二轨道之间，所述放大器单元是用户可配置的，以用于驱动选择的扬声器；

用于提供电流以供所有所述放大器单元消耗的装置，所述电流取决于用户定义的所述放大器单元相对于所述扬声器的配置；以及

用于控制用于提供电流的所述装置的装置，其中用于控制的所述装置响应于有关所述放大器单元的电气输出的信息来限制由用于提供电流的所述装置提供的所述电流；其中用于提供电流的所述装置和所述放大器单元的模型包括整流器功率耗散模型，所述整流器功率耗散模型提供作为所述放大器单元的所述电气输出的函数的由用于提供电流的所述装置耗散的总功率的估计。

15.根据权利要求14所述的装置，其中用于控制的所述装置包括用于响应于有关所述电气输出的所述信息来控制输入音频信号的装置。