D類音頻功率放大器設計基礎

作者：時間：2012-06-25 來源：網絡

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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功放設計中的EMI(電磁輻射)是很麻煩的，像在其他開關應用中一樣。EMI的主要來源之一是來自從高到低流動的MOSFET二極管的反向恢復電荷，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。在下一個階段中，當另外一端的MOSFET在死區(qū)未打開時，體晶體管保持導通狀態(tài)，除非儲存的大量少數(shù)載波被完全復合。這個反向的恢復電流趨向于形成一個很尖的形狀，和由于PCB板和封裝雜散電感因起步希望的震蕩。因此，PCB布線設計對減小EMI和系統(tǒng)可靠性至關重要的。

　　13、D類功放中MOSFET選擇的其他考慮

　　*選擇合適的封裝和結構

　　*功放的THD、EMI和效率，還受FET的體二極管影響?？s短體二極管恢復時間(工R的并聯(lián)肖特基二級管的FET);降低反向恢復電流和電荷，能改善THD;EMI和效率。

　　*FET結殼熱阻要盡可能小，以保證結溫低于限制。

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

　　14、D類功放參考設計見圖6所示

D類音頻功率放大器設計基礎

　　*拓撲：半橋

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

　　*開關頻率：400KHz(可調)

　　*額定輸出：200W+200W/4歐

　　*THD:0.03%-1mhz半功率

　　*頻率響應：5Hz-40KHz(-3dB)

　　*電源：～220v±50V

　　*尺寸：4.0“×5.5”

　　15、結論

　　如果我們在選擇器件時很謹慎，并且考慮到精細的設計布線，因為雜散參數(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。