CN203261297U

CN203261297U - 一种全频d类功放电路

Info

Publication number: CN203261297U
Application number: CN 201320216848
Authority: CN
Inventors: 陈遇浩; 周文忠; 覃志文
Original assignee: SAGA AUDIO EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: SAGA AUDIO EQUIPMENT Co Ltd
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2013-04-26
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-04-26

Abstract

本实用新型提供一种全频D类功放电路，它包括有用于将音频信号运算放大的运算放大器、用于将PWM调制进行信号混合的PWM驱动电路、用于将PWM驱动电路输出的方波放大的电流放大电路、用于将放大后的方波还原成音乐信号的LC滤波器，其中，所述运算放大器和电流放大电路分别与PWM驱动电路一一对应相接，该电流放大电路与LC滤波器连接，同时，该LC滤波器连接扬声器。本实用新型在采用了上述方案后，其最大优点在于效率高达90％以上，效率随功率变化很小，发热量极小，不需要使用散热片和风扇散热，缩小了音频功放单元的空间，减少电源功率，减少发热量，使其能够与其他电路板一起放置在密闭的机箱内，且由于不使用风扇，不会产生噪音。

Description

一种全频D类功放电路

技术领域

本实用新型涉及功率放大器电路的技术领域，尤其是指一种全频D类功放电路。

背景技术

目前，现有的全频D类功放电路普遍存在信噪干扰大、占空间大、失真度较高、带负载能力差、效率低等缺点，而且效率会随着输出功率的降低大幅下降，在最大功率时一般为70％到80％，而在正常使用时，效率仅有50％左右，在较小功率时，效率甚至只有20％。这样就白白消耗电能，需要很大功率的电源，同时产生很大的热量，对于集中放大这种方式功率更是成倍增长，这就需要很大的散热片，另外还需要风扇，既占用空间又产生噪音。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理可靠、体积小、效率高、运行稳定、所需电量小的全频D类功放电路。

为实现上述目的，本实用新型所提供的技术方案为：一种全频D类功放电路，它包括有用于将音频信号运算放大的运算放大器、用于将PWM调制进行信号混合的PWM驱动电路、用于将PWM驱动电路输出的方波放大的电流放大电路、用于将放大后的方波还原成音乐信号的LC滤波器，其中，所述运算放大器和电流放大电路分别与PWM驱动电路一一对应相接，该电流放大电路与LC滤波器连接，同时，该LC滤波器连接扬声器。

所述PWM驱动电路包括有主控芯片、多个电阻、多个电容、多个二极管，其中，所述主控芯片的VAA脚分别经第一电阻接+5V电源和经第一电容接地，其GND脚接地，其IN-脚经第二电阻接运算放大器的输出端，其COMP脚分别经第二电容、第三电阻后接地和经第三电容接VAA脚的接地端，同时，上述IN-脚、COMP脚之间连接有第四电容，该主控芯片的CSD脚分别经第四电阻、第一二极管后接有保护检测电路输出端子和经第五电阻接三极管的基极，该三极管的发射极接+5V电源，其集电极接有LED输出端子,该主控芯片的VSS脚经第六电阻接-5V电源，同时，该VAA脚、VSS脚之间连接有第五电容,该CSD脚、VSS脚之间连接有第六电容,该主控芯片的VREF脚经第七电阻连接于主控芯片的OCSET脚，该主控芯片的OCSET脚经第八电阻连接-VEE2电源，其DT脚经串联在一起的第九电阻和第七电容与第十电阻构成并联后接-VEE2电源，其COM脚接-VEE2电源，其LO脚经电流放大电路的第十二电阻与电流放大电路的第一场效应管的栅极连接，其VCC脚经第十一电阻接+VEE3电源，同时，该VCC脚、DT脚之间相互连接，该主控芯片的VS脚分别连接电流放大电路的第一场效应管的源极和第二场效应管的漏极，其HO脚经电流放大电路的第十三电阻与电流放大电路的第二场效应管的栅极连接，其VB脚经第八电容与其VS脚相连，同时，该VB脚分别经第十四电阻接+VEE2电源和经第二二极管、第十五电阻后接+VEE3电源，该VAA脚、VB脚之间连接有第十六电阻，主控芯片的CSH脚分别经第十七电阻、第三二极管后接VB脚的接+VEE2电源端和经第十八电阻连接于第十六电阻。

所述主控芯片的型号为IRS2092S。

本实用新型在采用了上述方案后，其最大优点在于效率高达90％以上，效率随功率变化很小，发热量极小，不需要使用散热片和风扇散热，缩小了音频功放单元的空间，减少电源功率，减少发热量，使其能够与其他电路板一起放置在密闭的机箱内，且由于不使用风扇，不会产生噪音。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参见附图1所示，本实施例所述的全频D类功放电路，它包括有用于将音频信号运算放大的运算放大器1、用于将PWM调制进行信号混合的PWM驱动电路2、用于将PWM驱动电路2输出的方波放大的电流放大电路3、用于将放大后的方波还原成音乐信号的LC滤波器4、扬声器5，所述运算放大器1和电流放大电路3分别与PWM驱动电路2一一对应相接，同时，该电流放大电路3与LC滤波器4连接，该LC滤波器4连接扬声器5。其中重要的是，本实施例的所述PWM驱动电路2包括有型号为IRS2092S的主控芯片U1、多个电阻、多个电容、多个二极管，所述主控芯片U1的VAA脚（引脚1）分别经第一电阻R123接+5V电源和经第一电容C51接地，其GND脚（引脚2）接地，其IN-脚（引脚3）经第二电阻R107接运算放大器1的输出端，其COMP脚（引脚4）分别经第二电容C61、第三电阻R111后接地和经第三电容C57接引脚1的接地端，同时，上述IN-脚、COMP脚之间连接有第四电容C55，该主控芯片U1的CSD脚（引脚5）分别经第四电阻R115、第一二极管D6后接有保护检测电路输出端子PRO1和经第五电阻R119接三极管Q1的基极，该三极管Q1的发射极接+5V电源，其集电极接有LED输出端子PROLED.1,该主控芯片U1的VSS脚（引脚6）经第六电阻R124接-5V电源，同时，该VAA脚、VSS脚之间连接有第五电容C43,该CSD脚、VSS脚之间连接有第六电容C77,该主控芯片U1的VREF脚（引脚7）经第七电阻R175连接于主控芯片U1的OCSET脚（引脚8），该主控芯片U1的OCSET脚经第八电阻R171连接-VEE2电源，其DT脚（引脚9）经串联在一起的第九电阻R151和第七电容E5与第十电阻R179构成并联后接-VEE2电源，其COM脚（引脚10）接-VEE2电源，其LO脚（引脚11）经电流放大电路3的第十二电阻R127与电流放大电路3的第一场效应管IRF2的栅极连接，其VCC脚（引脚12）经第十一电阻R125接+VEE3电源，同时，该VCC脚、DT脚之间相互连接，该主控芯片U1的VS脚（引脚13）分别连接电流放大电路3的第一场效应管IRF2的源极和第二场效应管IRF1的漏极，其HO脚（引脚14）经电流放大电路3的第十三电阻R125与电流放大电路3的第二场效应管IRF1的栅极连接，其VB脚（引脚15）经第八电容E1与其VS脚相连，同时，该VB脚分别经第十四电阻R155接+VEE2电源和经第二二极管D25、第十五电阻R159后接+VEE3电源，该VAA脚、VB脚之间连接有第十六电阻R29，主控芯片U1的CSH脚（引脚16）分别经第十七电阻R147、第三二极管D6后接VB脚的接+VEE2电源端和经第十八电阻R143连接于第十六电阻R29。工作时，音频信号首先经运算放大器1进行运算放大变为PWM载波信号，之后PWM载波信号进入PWM驱动电路2进行信号调制及混合，使得混合后的信号变为方波信号，之后方波信号经电流放大电路3放大后，最终进入LC滤波器4进行滤波，还原音乐信号，进而推动扬声器5。总之，在采用以上方案后，相比现有技术，本实用新型具有体积小、效率高、运行稳定、效率随功率变化很小、发热量极小、减少电源功率等诸多优点，是一款理想的全频D类功放电路，值得推广。

以上所述之实施例子只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims

1.一种全频D类功放电路，其特征在于：它包括有用于将音频信号运算放大的运算放大器（1）、用于将PWM调制进行信号混合的PWM驱动电路（2）、用于将PWM驱动电路（2）输出的方波放大的电流放大电路（3）、用于将放大后的方波还原成音乐信号的LC滤波器（4），其中，所述运算放大器（1）和电流放大电路（3）分别与PWM驱动电路（2）一一对应相接，该电流放大电路（3）与LC滤波器（4）连接，同时，该LC滤波器（4）连接扬声器（5）。

2.根据权利要求1所述的一种全频D类功放电路，其特征在于：所述PWM驱动电路（2）包括有主控芯片（U1）、多个电阻、多个电容、多个二极管，其中，所述主控芯片（U1）的VAA脚分别经第一电阻（R123）接+5V电源和经第一电容（C51）接地，其GND脚接地，其IN-脚经第二电阻（R107）接运算放大器（1）的输出端，其COMP脚分别经第二电容（C61）、第三电阻（R111）后接地和经第三电容（C57）接VAA脚的接地端，同时，上述IN-脚、COMP脚之间连接有第四电容（C55），该主控芯片（U1）的CSD脚分别经第四电阻（R115）、第一二极管（D6）后接有保护检测电路输出端子（PRO1）和经第五电阻（R119）接三极管（Q1）的基极，该三极管（Q1）的发射极接+5V电源，其集电极接有LED输出端子（PROLED.1）,该主控芯片（U1）的VSS脚经第六电阻（R124）接-5V电源，同时，该VAA脚、VSS脚之间连接有第五电容（C43）,该CSD脚、VSS脚之间连接有第六电容（C77）,该主控芯片（U1）的VREF脚经第七电阻（R175）连接于主控芯片（U1）的OCSET脚，该主控芯片（U1）的OCSET脚经第八电阻（R171）连接-VEE2电源，其DT脚经串联在一起的第九电阻（R151）和第七电容（E5）与第十电阻（R179）构成并联后接-VEE2电源，其COM脚接-VEE2电源，其LO脚经电流放大电路（3）的第十二电阻（R127）与电流放大电路（3）的第一场效应管（IRF2）的栅极连接，其VCC脚经第十一电阻（R125）接+VEE3电源，同时，该VCC脚、DT脚之间相互连接，该主控芯片（U1）的VS脚分别连接电流放大电路（3）的第一场效应管（IRF2）的源极和第二场效应管（IRF1）的漏极，其HO脚经电流放大电路（3）的第十三电阻（R125）与电流放大电路（3）的第二场效应管（IRF1）的栅极连接，其VB脚经第八电容（E1）与其VS脚相连，同时，该VB脚分别经第十四电阻（R155）接+VEE2电源和经第二二极管（D25）、第十五电阻（R159）后接+VEE3电源，该VAA脚、VB脚之间连接有第十六电阻（R29），主控芯片（U1）的CSH脚分别经第十七电阻（R147）、第三二极管（D6）后接VB脚的接+VEE2电源端和经第十八电阻（R143）连接于第十六电阻（R29）。

3.根据权利要求2所述的一种全频D类功放电路，其特征在于：所述主控芯片（U1）的型号为IRS2092S。