2017年,Zhu Liang设计了一种基于FPGA的数字D类音频功率放大器,研究了数字D类功放调制算法,改进了数字D类功放调制谐波失落真加大的毛病,并提高了数字D类功放电源效率。
紧张电路硬件设计事情事理图及元器件参数

【D类功放系统框图】

元器件紧张参数
ADC采样:AD9280芯片,最大采样率=32MSPS电源电压15VMOS管驱动芯片:IR2181S芯片移位电平中MOS管:BSS138二极管:MUR360LC低通滤波器:C=1uF/0.68uF;L=22uH/47uH【pwm调制电路】
FPGA输出的数字PWM驱动型号可以靠添加两个移位电平来增强。直流电源V15、电阻R13、MOSFET晶体管M13组成的移位电平和MOSFET晶体管M14、电阻R11、直流电源V14组成的移位电平可以放大PWM波,增强MOS管驱动能力。
这里MOS管选用的是BSS138,Vds=60V,ID=0.25A,具有输入电容小、关断延迟韶光短等优点。
可选用的MOS管型号:
①BSS138
②VB162K
③VBK162K
④VBK362K
【适用的VBsemi微碧半导体MOS管型号参数】
【MOS管驱动电路】
MOS管的驱动电路采取IR2181S驱动芯片,可以实现只用两颗芯片即可驱动全桥电路,同时,芯片也兼具电磁隔离和光耦隔离的优点。
【H桥功率输出电路,低通滤波电路】
系统中利用了4阶LC低通滤波器,它加速高频旗子暗记的衰减,提高D类功放器的功放效率,个中的电容采取无感电容,电感采取工形屏蔽电感,降落了电磁滋扰(EMI)。
功率输出电路中的功率场效应管的耐压Vdss决定了音频功放的功率,导通电阻RDon决定了音频功放的效率,此处可以选用VBsemi微碧半导体的NMOS管型号VBE1101N,其VDS=100V,ID=85A,拥有极低的导通电阻RDSon=7.5mΩ。
可选用的mos管型号:
①VBE1101N
②VBE1102N
③VBE1105
④VBZM20N10
⑤VBM1102N
【可选用的VBsemi微碧MOS管产品参数】
实际运用中,应在各模块中加入去耦电容,以防止电源抖动;数字地和仿照地之间用0Ω的电阻相连,可以降落旗子暗记滋扰。
微碧半导体MOS管封装及运用
微碧半导体企业紧张产品的封装有:SOP-8 、TO-220(F)、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN、AO3400、IRF540、IRF540N等系列封装产线。
【微碧部分MOS管产品封装】
广泛运用于3C数码、安防设备、丈量仪器、广电教诲、家用电器、军工/航天、可穿着设备、汽车电子、网络通信、物联网IoT、新能源、医疗电子、照明电子、智能家居、电脑主板显卡、MID\UMPC 、GPS、蓝牙耳机、PDVD、车载DVD、汽车音箱、液晶显示器、移动电源、手机电池(锂电池保护板)、LED电源等产品。微碧半导体有限公司以饱满的激情,拼搏务实的干劲,不断创新进取,致力于为客户群体打造出一座高效、便捷、直通、优质的做事桥梁。
参考文献
[1]朱亮. 基于FPGA的D类音频功率放大器的设计[D].西安电子科技大学,2017.
[2]王宇星.3W无滤波D类音频功率放大器设计[J].固体电子学研究与进展,2015,35(06):591-596+607.
[3]高爱国,蒋宇中,李开锋.D类放大器的随机脉宽调制技能研究和剖析[J].通信技能,2010,43(06):4-6.
[4]冯玮,李洪革,张有光.运用于D类放大器的新型混沌频率调制电路[J].北京航空航天算夜学学报,2009,35(05):559-562.
往期部分MOS管产品运用办理方案MOS管在电机掌握开关电源中的办理方案
MOS管在电动车窗开关上的运用
USB PD大功率快充移动电源中MOS管的运用方案
大功率LED驱动电源设计中MOS管运用
MOS管在医用控温毯掌握系统驱动电路设计中的运用








