JP3499235B1 - スイッチング回路及びディジタル電力増幅器 - Google Patents

スイッチング回路及びディジタル電力増幅器

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Abstract

【要約】 【課題】 負荷へ従来より多くの電力を供給し得るスイ
ッチング回路及びディジタル電力増幅器を提供する。 【解決手段】 本発明のスイッチング回路は、第1〜第
4のスイッチング素子をこの順序で環状に接続すると共
に、一端が第1及び第4のスイッチング素子の接続点
に、他端が第2及び第3のスイッチング素子の接続点に
接続された直流電源を有するスイッチング回路ユニット
を複数個備えている。複数個のスイッチング回路ユニッ
トは縦続接続され、初段のスイッチング回路ユニットの
一方の外部接続端子が負荷の一方の端子に接続し、最終
段のスイッチング回路ユニットの他方の外部接続端子が
負荷の他方の端子に接続されている。本発明のディジタ
ル電力増幅器は、スイッチング回路として、本発明のス
イッチング回路を適用している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスイッチング回路及
びディジタル電力増幅器に関し、特に、耐圧が小さいス
イッチング素子を適用してスイッチングして高電力を負
荷に供給し得るようにしようとしたものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電力を増幅する増幅器(アンプ)
のディジタル化が急速に進みつつある。特に、オーディ
オアンプにおいては、本格的な採用に目覚ましいものが
あり、ディジタル電力増幅器(いわゆるスイッチングア
ンプ)を搭載する機器としてはDVDプレイヤ、ミニコ
ンポ、テレビ受像器、パソコン、携帯電話機等がある。
これは、これら機器の高機能化等に伴って生じた、オー
ディオアンプに対する小型化や低消費電力化の要求に対
応するものである。
【0003】スイッチングアンプにおいては、例えば、
高低の一対の電源ライン間に、2個のスイッチング素子
の直列回路を2組接続すると共に、各組のスイッチング
素子間の接続点間に負荷(スピーカ)及びローパスフィ
ルタを接続し、音響信号を変換したディジタル信号に応
じて、スイッチング素子をオンオフ制御し、ローパスフ
ィルタによって再びアナログ的信号に戻された音響信号
を負荷を供給するようになされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、現状、アナ
ログアンプのオーディオアンプにおいては出力電力が1
kW以上のものも存在している。一方、ディジタル電力
増幅器(スイッチングアンプ)を適用したオーディオア
ンプにおいては出力電力が200〜300Wのものが一
般的である。
【0005】スイッチングアンプは、アナログアンプに
置き換えられて適用されることを考慮すると、アナログ
アンプが実現できると同様な高出力化が望まれている。
【0006】しかしながら、従来のスイッチングアンプ
は、スイッチング素子を必須の構成要素としており、ス
イッチング素子における耐圧が出力電力を制約し、上述
のように、出力電力が200〜300W程度が上限であ
った。
【0007】そのため、負荷へ従来より多くの電力を供
給し得るスイッチング回路及びディジタル電力増幅器が
望まれている。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第1の本発明のスイッチング回路は、第1〜第4の
スイッチング素子をこの順序で環状に接続すると共に、
一端が上記第1及び第4のスイッチング素子の接続点に
接続され他端が上記第2及び第3のスイッチング素子の
接続点に接続された直流電源を有するスイッチング回路
ユニットをN(Nは2以上の整数)個備え、n(nは2
〜N)段目の上記スイッチング回路ユニットの上記第1
及び第2のスイッチング素子の接続点を、n−1段目の
上記スイッチング回路ユニットの上記第3及び第4のス
イッチング素子の接続点に接続すると共に、1段目の上
記スイッチング回路ユニットの上記第1及び第2のスイ
ッチング素子の接続点を、ローパスフィルタを有する
荷の一方の端子に接続し、N段目の上記スイッチング回
路ユニットの上記第3及び第4のスイッチング素子の接
続点を負荷の他方の端子に接続し、全ての上記スイッチ
ング回路ユニットの上記第1及び第3のスイッチング素
子が、第1のオンオフ制御信号に応じてオンオフし、全
ての上記スイッチング回路ユニットの上記第2及び第4
のスイッチング素子が、上記第1のオンオフ制御信号と
は相補関係にある第2のオンオフ制御信号に応じてオン
オフすることを特徴とする。
【0009】第2の本発明のディジタル電力増幅器は、
入力アナログ信号を正相及び逆相のPWM信号に変換す
ると共に、フィードバック信号に応じた変換特性の補償
構成を有するPWM変調回路と、直流電源から負荷への
順方向又は逆方向への電力供給をスイッチング制御する
複数のスイッチング素子を有するスイッチング回路と、
上記正相及び逆相のPWM信号に応じ、上記スイッチン
グ回路内の所定のスイッチング素子をオンオフ駆動す
る、上記正相のPWM信号が入力される第1のドライバ
及び上記逆相のPWM信号が入力される第2のドライバ
を有するドライバ部と、上記負荷への電力供給状態を上
記PWM変調回路へフィードバックするフィールドバッ
ク回路とを有するディジタル電力増幅器であって、上記
スイッチング回路として、第1の本発明のスイッチング
回路を適用すると共に、上記ドライバ部内の上記第1及
び第2のドライバとして、上記PWM変調回路側と上記
スイッチング回路とを電気的に絶縁させるアイソレーシ
ョンドライバを適用したことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】(A)第1の実施形態 以下、本発明によるスイッチング回路及びディジタル電
力増幅器の第1の実施形態を図面を参照しながら、詳述
する。
【0011】図1は、第1の実施形態のディジタル電力
増幅器の概念構成を示すブロック図である。
【0012】図1において、第1の実施形態のディジタ
ル電力増幅器1は、PWM変調回路2と、ドライバ部
3、BTL(Bridged Transless)型
スイッチング回路4と、負荷(ZL)5と、フィールド
バック回路6を有する。
【0013】PWM変調回路2には、入力オーディオ信
号AUDと、比較基準となる例えば三角波信号REFと
が入力され、入力オーディオ信号AUDをアナログ的に
増幅した後、三角波信号REFとの比較処理によって、
入力オーディオ信号AUDを、相補的なPWM信号(正
相及び逆相のPWM信号)に変換するものである。正相
及び逆相のPWM信号は、当然に1ビットのディジタル
信号である。
【0014】BTL型スイッチング回路4は、N個のB
TL型スイッチング回路ユニット4−1〜4−N(Nは
2以上の整数)を後述のようにカスケード(縦続)接続
したものである。
【0015】各スイッチング回路ユニット4−n(nは
1〜N)は、例えば、MOSFETでなる第1〜第4の
スイッチング素子Sna〜Sndと、直流電源Enとを
有する。
【0016】直流電源Enのプラス端子は、第1及び第
4のスイッチング素子Sna及びSndの電流導入側端
子に接続され、直流電源Enのマイナス端子は、第2及
び第3のスイッチング素子Snb及びSncの電流導出
側端子に接続されている。また、第1のスイッチング素
子Snaの電流導出側端子は第2のスイッチング素子S
nbの電流導入側端子に接続され、第3のスイッチング
素子Sncの電流導入側端子は第4のスイッチング素子
Sndの電流導出側端子に接続されている。
【0017】さらに、第1のスイッチング素子Snaの
電流導出側端子及び第2のスイッチング素子Snbの電
流導入側端子の接続点は、前段(第n−1段)のスイッ
チング回路ユニット4−(n−1)との接続点となって
おり、第3のスイッチング素子Sncの電流導入側端子
及び第4のスイッチング素子Sndの電流導出側端子の
接続点は、後段(第n+1段)のスイッチング回路ユニ
ット4−(n+1)との接続点となっている。
【0018】なお、第1段のスイッチング回路ユニット
4−1の第1のスイッチング素子S1aの電流導入側端
子及び第2のスイッチング素子S1bの電流導出側端子
の接続点は、負荷5の一方の端子と接続され、最終段
(第N段)のスイッチング回路ユニット4−Nの第3の
スイッチング素子SNcの電流導入側端子及び第4のス
イッチング素子SNdの電流導出側端子の接続点は、負
荷5の他方の端子と接続されている。この負荷5の他方
の端子は接地されている。
【0019】全ての段のスイッチング回路ユニット4−
1〜4−Nの第1のスイッチング素子S1a〜SNa及
び第3のスイッチング素子S1c〜SNcは、ドライバ
部3の正相用ドライバ3Pによってオンオフ制御される
ものであり、全ての段のスイッチング回路ユニット4−
1〜4−Nの第2のスイッチング素子S1b〜SNb及
び第4のスイッチング素子S1d〜SNdは、ドライバ
部3の逆相用ドライバ3Nによってオンオフ制御される
ものである。
【0020】ドライバ部3は、上述のように、正相用ド
ライバ3P及び逆相用ドライバ3Nを有する。両ドライ
バ3P及び3Nは、例えば、フォトカプラやトランスや
光ファイバを一部に利用したものなどの、電気的な絶縁
構成を有するアイソレーションドライバでなる。両ドラ
イバ3P及び3Nとしては、入力である正相及び逆相の
PWM信号が1ビットのディジタル信号であるので、高
速動作するものを適用できる。
【0021】正相用ドライバ3Pは、PWM変調回路2
からの正相のPWM信号に応じ、駆動対象のスイッチン
グ素子S1a〜SNa、S1c〜SNcをオンオフ制御
し、逆相用ドライバ3Nは、PWM変調回路2からの逆
相のPWM信号に応じ、駆動対象のスイッチング素子S
1b〜SNb、S1d〜SNdをオンオフ制御する。
【0022】負荷5は、例えば、図2に示すように、ロ
ーパスフィルタLPF(L及びC)及び負荷本体(スピ
ーカ)SPからなるものであり、ローパスフィルタLP
Fによって、スイッチング回路4による正方向又は逆方
向の電流をアナログ的なオーディオ信号に変換し直して
負荷本体(スピーカ)SPを駆動するものである。
【0023】ここで、図3は、図1におけるBTL型ス
イッチング回路4及び負荷5の部分は参考のために書き
直したものであり、実質的な接続関係は、図1の場合と
同一である。なお、特許請求の範囲は、この図3の表記
に準じて表現されている。
【0024】フィールドバック回路6は、負荷5への伝
達特性(位相やレベルなど)を、PWM変調回路2(例
えばそのアナログアンプ部分に)にフィードバックさせ
るものである。
【0025】この第1の実施形態の場合、負荷5への電
流経路には、従来より多い、2×N個のスイッチング素
子S1a〜SNa及びS1c〜SNc、又は、S1b〜
SNb及びS1d〜SNdがオン動作して介在してい
る。各スイッチング素子S1a〜SNa、S1c〜SN
c、S1b〜SNb、S1d〜SNdとしては、同一規
格のものを適用しているが、製品ばらつきなどによっ
て、各スイッチング素子S1a〜SNa、S1c〜SN
c、S1b〜SNb、S1d〜SNdにおけるオン抵抗
などが異なることも生じ、伝達特性が所望するものから
変化する恐れがある。そこで、フィールドバック回路6
を介してフィードバックさせることにより全体として伝
達特性の安定化を図っている。
【0026】スイッチング回路4は、図1に示すよう
に、アース電位を低電源電位として動作するものであ
り、一方、PWM変調回路2は、例えば、内部のアナロ
グアンプやコンパレータなどに演算増幅器を適用してい
てプラスマイナス電源で動作し、基準電位がスイッチン
グ回路4とは異なっている。そのため、正相用ドライバ
3P及び逆相用ドライバ3Nとして、電気的な絶縁構成
を有するもの以外を適用した場合には、これら基準電位
の相違によって動作が安定しない恐れがある。
【0027】そこで、正相用ドライバ3P及び逆相用ド
ライバ3Nとして電気的な絶縁構成を有するもの(アイ
ソレーションドライバ)を適用することとした。
【0028】アナログ信号をドライブするアイソレーシ
ョンドライバ(例えばフォトカプラ)としては、一般に
高速動作するものは少ないが、この第1の実施形態の場
合、1ビットのディジタル信号(PWM信号)をドライ
ブするので、高速動作するアイソレーションドライバを
入手し易く、正相用ドライバ3P及び逆相用ドライバ3
Nの動作速度が問題となることはない。
【0029】この第1の実施形態においても、PWM変
調回路2やドライバ部3の基本動作や、フィールドバッ
ク回路6の機能などは、従来のものと同様である。
【0030】そこで、以下では、BTL型スイッチング
回路4による負荷への電流供給(電力供給)の様子を説
明する。
【0031】上述のように、スイッチング素子S1a〜
SNa、S1c〜SNcは、正相用ドライバ3Pによっ
て正相のPWM信号に応じてオンオフ制御され、スイッ
チング素子S1b〜SNb、S1d〜SNdは、逆相用
ドライバ3Nによって逆相のPWM信号に応じてオンオ
フ制御される。
【0032】従って、スイッチング素子S1a〜SN
a、S1c〜SNcがオン(閉成)しているときには、
スイッチング素子S1b〜SNb、S1d〜SNdはオ
フ(開放)しており、逆に、スイッチング素子S1b〜
SNb、S1d〜SNdがオン(閉成)しているときに
は、スイッチング素子S1a〜SNa、S1c〜SNc
はオフ(開放)している。
【0033】図4は、前者の場合での負荷への電流経路
(一点鎖線)を示しており、図5は、後者の場合での負
荷への電流経路(一点鎖線)を示している。
【0034】スイッチング素子S1a〜SNa、S1c
〜SNcがオンしているときには、図4に示すように、
各直流電源E1〜ENが直列に接続され、各直流電源E
1〜ENによる電流が合成されて、負荷5に対して、正
方向に流れる。また、負荷5から見ると、電圧も、直流
電源E1〜ENの合成電圧が正方向に印加される。
【0035】しかし、スイッチング素子S1a〜SN
a、S1c〜SNcはそれぞれ、適宜、直流電源E1、
…、EN間に挟まれた位置に位置するので、各スイッチ
ング素子S1a〜SNa、S1c〜SNcへの印加電圧
は、直流電源E1〜ENによる合成電圧ではなく、1個
の直流電源E1、…、ENによる電圧となる。
【0036】同様に、スイッチング素子S1b〜SN
b、S1d〜SNdがオンしているときには、図5に示
すように、各直流電源E1〜ENが直列に接続され、各
直流電源E1〜ENによる電流が合成されて、負荷5に
対して、逆方向に流れる。また、負荷5から見ると、電
圧も、直流電源E1〜ENの合成電圧が逆方向に印加さ
れる。
【0037】しかし、この場合も、スイッチング素子S
1b〜SNb、S1d〜SNdがそれぞれ、適宜、直流
電源E1、…、EN間に挟まれた位置に位置するので、
各スイッチング素子S1b〜SNb、S1d〜SNdへ
の印加電圧は、直流電源E1〜ENによる合成電圧では
なく、1個の直流電源E1、…、ENによる電圧とな
る。
【0038】上記第1の実施形態によれば、BTL型ス
イッチング回路を上述のように、複数のBTL型スイッ
チング回路ユニットの縦続接続によって構成したことに
より、負荷への供給電力を従来に比して格段的に大きく
することも可能であり、高出力のディジタル電力増幅器
を実現することもできる。
【0039】また、縦続接続するBTL型スイッチング
回路ユニットの個数選択によって、所望する出力電力を
容易に得ることもできる。
【0040】ここで、負荷への供給電力が大きくなって
も、各スイッチング素子への印加電圧は、直流電源の1
個分程度に抑えることができ、耐圧が小さなスイッチン
グ素子を適用しても、上述のような効果を得ることがで
きる。
【0041】さらに、負荷への電力供給に介在するスイ
ッチング素子の数が従来より多くなっても、PWM変調
回路へフィードバック回路を介してフィードバックする
と共に、PWM変調回路からの出力信号(1ビットのデ
ィジタル信号)に応じてスイッチング素子をドライブす
るドライバとして、アイソレーションドライバを適用し
たので、良好な伝達特性を得ることができる。
【0042】(B)第2の実施形態 次に、本発明によるスイッチング回路及びディジタル電
力増幅器の第2の実施形態を図面を参照しながら簡単に
説明する。
【0043】図6は、第2の実施形態のディジタル電力
増幅器の概略構成を示すブロック図であり、第1の実施
形態に係る図1との同一、対応部分には同一符号を付し
て示している。
【0044】第1の実施形態においては、スイッチング
回路ユニット4−1〜4−Nにおける直流電源E1〜E
Nが電池のようなイメージで説明した。
【0045】この第2の実施形態は、図6に示すよう
に、交流電源(例えば商用電源)ACから、スイッチン
グ回路ユニット4−1〜4−Nにおける直流電源(E1
〜EN)を形成するものである。
【0046】すなわち、2次側にスイッチング回路ユニ
ット4−1〜4−Nの数だけの2次巻線を有するトラン
スTRの一次巻線T1に交流電源ACに印加し、各2次
巻線T21〜T2Nに誘起された起電圧をダイオードD
1〜DNで整流すると共に、平滑用コンデンサC1〜C
Nで整流出力を平滑することにより、スイッチング回路
ユニット4−1〜4−Nにおける直流電源(E1〜E
N)を形成している。
【0047】この第2の実施形態によれば、第1の実施
形態の効果に加え、当初の電源として、交流電源(例え
ば商用電源)を適用することができるという効果をも奏
する。
【0048】(C)第3の実施形態 次に、本発明によるスイッチング回路及びディジタル電
力増幅器の第3の実施形態を図面を参照しながら簡単に
説明する。
【0049】図7は、第3の実施形態のディジタル電力
増幅器の要部構成を示すブロック図であり、第1の実施
形態に係る図1との同一、対応部分には同一符号を付し
て示している。図7は、第1段及び第2段のスイッチン
グ回路ユニット4−1及び4−2の周辺構成を示してい
る。
【0050】第3の実施形態の場合、第2段〜第N段の
スイッチング回路ユニット4−2〜4−Nはそれぞれ、
1個のプリント基板によって構成されており、マザー基
板に対し、着脱自在なものである。ここで、マザー基板
(又は着脱対象のプリント基板)側には着脱の検出構成
(図示せず)が設けられている。その検出結果によっ
て、図7に示す(例えば機構的なスイッチ)スイッチS
W1及びSW2が、スイッチング回路ユニット4−1、
4−2間のドライバ出力の供給、非供給を制御すると共
に、スイッチSW3が、スイッチング回路ユニット4−
1及び4−2間の接続、又は、スイッチング回路ユニッ
ト4−1及び負荷5の一方の端子間の接続を制御する。
スイッチング回路ユニット4−2以降の着脱に関しても
同様な処理構成が設けられている。
【0051】この第3の実施形態によれば、第1の実施
形態の効果に加え、スイッチング回路ユニットの数を容
易に切り替えられるという効果をも奏する。
【0052】(D)他の実施形態 上記各実施形態の説明では、各直流電源E1〜ENの電
圧値の関係について言及しなかったが、全ての電圧値が
等しくても良く、また、全て又は一部の電圧値が異なっ
ていても良い。
【0053】また、本発明は、スイッチング回路の構成
に特徴を有するものであり、PWM変調回路2や、ドラ
イバ部3や、フィールドバック回路6などは、いかなる
構成のものを適用しても良い。
【0054】さらに、本発明によるスイッチング回路の
用途は、ディジタル電力増幅器に限定されず、スイッチ
ング回路を要する種々の装置に適用することができる。
【0055】
【発明の効果】以上のように、本発明のスイッチング回
路やディジタル電力増幅器によれば、スイッチング回路
を、4個のスイッチング素子及び直流電源でなる、複数
のスイッチング回路ユニットを縦続接続して構成したこ
とにより、スイッチング素子の耐圧を大きくすることな
く、負荷への供給電力を従来に比して格段的に大きくす
ることも可能であり、また、スイッチング回路ユニット
の個数選択によって、所望する出力電力を容易に得るこ
ともできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態のディジタル電力増幅器の概略
構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施形態の負荷の内部の回路図である。
【図3】図1のスイッチング回路構成を別の面から書き
直した構成を示すブロック図である。
【図4】図1のスイッチング回路における正相電流経路
を示す説明図である。
【図5】図1のスイッチング回路における逆相電流経路
を示す説明図である。
【図6】第2の実施形態のディジタル電力増幅器の概略
構成を示すブロック図である。
【図7】第3の実施形態の要部の説明図である。
【符号の説明】
1…ディジタル電力増幅器、2…PWM変調回路、3…
ドライバ部、4…スイッチング回路、4−1〜4−N…
スイッチング回路ユニット、5…負荷、6…フィードバ
ック回路、S1a、S1b、S1c、S1d、〜、SN
a、SNb、SNc、SNd…スイッチング素子、E1
〜EN…直流電源。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1〜第4のスイッチング素子をこの順
    序で環状に接続すると共に、一端が上記第1及び第4の
    スイッチング素子の接続点に接続され他端が上記第2及
    び第3のスイッチング素子の接続点に接続された直流電
    源を有するスイッチング回路ユニットをN(Nは2以上
    の整数)個備え、 n(nは2〜N)段目の上記スイッチング回路ユニット
    の上記第1及び第2のスイッチング素子の接続点を、n
    −1段目の上記スイッチング回路ユニットの上記第3及
    び第4のスイッチング素子の接続点に接続すると共に、
    1段目の上記スイッチング回路ユニットの上記第1及び
    第2のスイッチング素子の接続点を、ローパスフィルタ
    を有する負荷の一方の端子に接続し、N段目の上記スイ
    ッチング回路ユニットの上記第3及び第4のスイッチン
    グ素子の接続点を負荷の他方の端子に接続し、 全ての上記スイッチング回路ユニットの上記第1及び第
    3のスイッチング素子が、第1のオンオフ制御信号に応
    じてオンオフし、全ての上記スイッチング回路ユニット
    の上記第2及び第4のスイッチング素子が、上記第1の
    オンオフ制御信号とは相補関係にある第2のオンオフ制
    御信号に応じてオンオフすることを特徴とするスイッチ
    ング回路。
  2. 【請求項2】 交流電源が印加される1個の1次巻線と
    N個の2次巻線とを有するトランスの各2次巻線と、そ
    の2次巻線の誘起起電圧を整流、平滑する整流平滑手段
    とで、上記各スイッチング回路ユニットの上記直流電源
    が構成されていることを特徴とする請求項1に記載のス
    イッチング回路。
  3. 【請求項3】 全て又は一部の上記スイッチング回路ユ
    ニットが着脱自在に設けられていることを特徴とする請
    求項1又は2に記載のスイッチング回路。
  4. 【請求項4】 入力アナログ信号を正相及び逆相のPW
    M信号に変換すると共に、フィードバック信号に応じた
    変換特性の補償構成を有するPWM変調回路と、直流電
    源から負荷への順方向又は逆方向への電力供給をスイッ
    チング制御する複数のスイッチング素子を有するスイッ
    チング回路と、上記正相及び逆相のPWM信号に応じ、
    上記スイッチング回路内の所定のスイッチング素子をオ
    ンオフ駆動する、上記正相のPWM信号が入力される第
    1のドライバ及び上記逆相のPWM信号が入力される第
    2のドライバを有するドライバ部と、上記負荷への電力
    供給状態を上記PWM変調回路へフィードバックするフ
    ィールドバック回路とを有するディジタル電力増幅器に
    おいて、 上記スイッチング回路として、請求項1〜3のいずれか
    に記載のスイッチング回路を適用すると共に、上記ドラ
    イバ部内の上記第1及び第2のドライバとして、上記P
    WM変調回路側と上記スイッチング回路とを電気的に絶
    縁させるアイソレーションドライバを適用したことを特
    徴とするディジタル電力増幅器。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008283462A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Yamaha Corp デジタルアンプ装置およびスピーカ装置
JP2009514267A (ja) * 2005-07-21 2009-04-02 クリー インコーポレイテッド フィールドプレート延長部分を備えたfetを使用するスイッチモード電力増幅器及び電界効果トランジスタ

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1592032A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-02 Alcatel Mechanical switching circuit
US7116166B2 (en) * 2004-06-15 2006-10-03 General Electric Company High fidelity, high power switched amplifier
US7633336B2 (en) * 2007-08-24 2009-12-15 Texas Instruments Incorporated Audio amplifier and methods of generating audio signals
DE102008004901A1 (de) * 2008-01-17 2009-07-23 Wilhelm Karmann Gmbh Presswerkzeug
WO2010051645A1 (en) * 2008-11-10 2010-05-14 Socovar S.E.C. Multilevel electric power converter
KR101491658B1 (ko) * 2013-04-25 2015-02-09 주식회사 피에스텍 스위칭 증폭기 장치 및 그 제어 방법
US9923484B2 (en) 2014-10-31 2018-03-20 Ecole De Technologie Superieure Method and system for operating a multilevel electric power inverter

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5658782A (en) 1979-10-17 1981-05-21 Mitsubishi Electric Corp Inverter power supply device
JPS63111710A (ja) * 1986-10-29 1988-05-17 Toshiba Corp パルス増幅器の駆動回路
DE3822990A1 (de) 1988-07-07 1990-01-11 Olympia Aeg Leistungsverstaerker
US5247581A (en) * 1991-09-27 1993-09-21 Exar Corporation Class-d bicmos hearing aid output amplifier
US5160896A (en) * 1992-02-18 1992-11-03 Harman International Industries, Incorporated Class D amplifier
JPH1189242A (ja) 1997-09-08 1999-03-30 Yaskawa Electric Corp 電力変換装置
US6175272B1 (en) * 1997-12-19 2001-01-16 Nikon Corporation Pulse—width modulation system
DE19824768B4 (de) * 1998-06-03 2005-06-09 Siemens Ag Leistungsverstärker und Verfahren zum Ansteuern eines Leistungsverstärkers
DE19824767C2 (de) * 1998-06-03 2000-05-18 Siemens Ag Verfahren zum Erzeugen von Steuersignalen für einen Leistungsverstärker und Leistungsverstärker
DE19857524C2 (de) * 1998-12-14 2001-09-06 Siemens Ag Leistungsverstärker
US6172558B1 (en) * 1999-09-02 2001-01-09 Siemens Aktiengesellschaft Switching amplifier and method for operating same
US6496059B1 (en) * 2000-11-17 2002-12-17 Tranh T. Nguyen Clas-N amplifer

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009514267A (ja) * 2005-07-21 2009-04-02 クリー インコーポレイテッド フィールドプレート延長部分を備えたfetを使用するスイッチモード電力増幅器及び電界効果トランジスタ
JP2008283462A (ja) * 2007-05-10 2008-11-20 Yamaha Corp デジタルアンプ装置およびスピーカ装置

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