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教你多個音頻功率放大器連接至一個輸出電路
文章來源:永阜康科技 更新時間:2018/3/21 14:09:00
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設(shè)計(jì)時我們可能會將多個音頻功率放大器連接至一個輸出電路,目的是復(fù)用不同 源,或者連接一個外部放大器來延長電池使用時間。另外,我們還可能會將一個 放大器輸出無意中連接至另一個放大器輸出或者電源。所有這些連接都會迫使 APA 輸出電壓異常,從而損壞 APA。要避免此類損壞必須注意一些限制因素, 而本文對這些限制的原因進(jìn)行了解釋說明。

無論 APA 是開啟還是關(guān)閉都會發(fā)生這種損壞現(xiàn)象。APA 開啟時,大多數(shù) APA 的輸出都受到短路保護(hù) (SCP)  或過電流保護(hù) (OCP)  電路的保護(hù),但是 APA 可 承受的電壓范圍仍然相同。一般而言,強(qiáng)制進(jìn)入 APA 輸出的電壓必須作如下限 定以避免出現(xiàn) APA 損壞:      不應(yīng)強(qiáng)制 APA 輸出超出 APA 正電源電壓(VDD  或 VCC)以上 0.3V, 或者其負(fù)電源電壓(基準(zhǔn)電壓或 VSS)以下 -0.3V。      不得強(qiáng)制  APA 輸出超過  APA 產(chǎn)品說明書額定電源電壓的絕對最大額定 值。   APA  如何響應(yīng)強(qiáng)制進(jìn)入其輸出的電壓關(guān)閉時,APA 在其輸出有不同的電阻,范圍從幾歐姆到高阻抗時的數(shù)千歐姆。如果連接至 APA 輸出的外部音頻源可以驅(qū)動這種電阻,則其會推動 APA 輸出的電壓。   開啟狀態(tài)時,大多數(shù) AB  類器件都有 SCP 持續(xù)電流限制。APA 將其輸出保持 在計(jì)劃輸出電壓電平,直到其被另一個源強(qiáng)制進(jìn)入 SCP 或 OCP。之后,它繼 續(xù)吸取其限流,但其輸出電壓受到另一個源的控制。如果 APA 繼續(xù)吸取其限流, 則它可能會過熱,并且會轉(zhuǎn)入熱關(guān)閉。它的輸出電壓完全受另一個源控制。APA 充分冷卻后,它會重新開啟,同時只要不斷開外部源連接這一循環(huán)就不會停止。 典型的 D  類 APA 將其輸出保持在其計(jì)劃輸出電壓電平,直到它被強(qiáng)制進(jìn)入 SCP 或 OCP 為止。那么,只要出現(xiàn)一定的電壓限制它便關(guān)閉,其輸出電壓受 到另一個源的控制,且沒有吸取較大的電流。逐周期 OCP 的 D  類 APA 一般 會表現(xiàn)如一個持續(xù)電流限制器,直到其關(guān)閉為止。   損壞發(fā)生的方式
如果在關(guān)閉時另一個源連接至一個 APA 輸出,則它會強(qiáng)制 APA 輸出跟隨其電壓。如果 APA 為開啟狀態(tài),且另一個源可為強(qiáng)制 APA 進(jìn)入 SCP 或 OCP 提供足夠的電流,則另一個源會強(qiáng)制 APA 輸出跟隨其電壓?梢杂袔追N不同的損壞方式。   正向偏置主體二極管

單電源 APA 在正電源(通常稱作 VDD  或 VCC)和基準(zhǔn)電壓之間運(yùn)行。輸出 器件為一些帶主體二極管的 FET,其在正常運(yùn)行中為反向偏置。如果這些二極 管中的一個變?yōu)檎蚱貌⑶覕y帶過大電流,則正常運(yùn)行中為反向偏置的主體二 極管(請參見圖 1)就會被損壞。單電源 APA 被強(qiáng)制超出 VDD(或 VCC)以 上 0.3V 或者基準(zhǔn)電壓以下 -0.3V 時,出現(xiàn)這種情況。   圖 1  正向偏置主體二極管的電流傳導(dǎo)

  圖 2  推動 APA 電源電壓超出其限制

  TI DirectPath™  運(yùn)行在正電源(通常稱作 VDD)和負(fù)軌(通常稱作 VSS,一般 產(chǎn) 生 自 開 關(guān) 電 路  VDD ) 之 間 , VSS  的 量 級 一 般 低 于  VDD  的 量 級 。 一 些 DirectPath  APA  將 主  VDD  調(diào) 節(jié) 至 更 低 電 平 , 得 到 其 輸 出  HPVDD , 并 自 HPVDD 產(chǎn)生一個負(fù)軌 HPVSS  來控制最大輸出功率。如果 DirectPath APA 的 輸出被強(qiáng)制超出 VDD/HPVDD 以上 0.3V 或者 VSS/HPVSS  以下 -0.3V,其中 的一個主體二極管可能會變?yōu)檎蚱貌y帶過大電流,從而損壞該二極管。   電源過電壓 即使外部電源電流 不損壞主體二 極管,但它 們可能會流至  VDD/HPVDD  或VSS/HPVSS(請參見圖 2)。VDD/HPVDD 和 VSS/HPVSS  一般只獲取電流,因此二極管電流可能會使電源電壓超出其絕對最大額定值,并因此可能會損壞APA 和/或電源組件。    表 1  或許會有助于理解各種 DirectPath APA 的不同電源。通過將其產(chǎn)品說明書 資料同該表進(jìn)行對比,我們可以確定此處未涉及器件的電源。電源標(biāo)識可能會與 表中所示標(biāo)識不同。

 
 
 
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