基于NBDD的高效數字音頻功率放大器設計

2 NBDD調制技術(shù)的實(shí)現
NBDD調制技術(shù)的具體實(shí)現如圖2所示。

輸入的模擬音頻信號首先經(jīng)隔離放大器進(jìn)行放大，再與反饋回來(lái)的音頻信號一起送到誤差放大器，輸出放大的誤差音頻信號。將放大的誤差信號和載波信號送到脈寬調制器，進(jìn)行NBDD調制。載波信號是由三角波發(fā)生器產(chǎn)生的高線(xiàn)性度的模擬三角波信號,頻率為230～280 kHz。
此處的重點(diǎn)在于實(shí)現高線(xiàn)性度的三角波發(fā)生器和高速比較器。三角波的非線(xiàn)性會(huì )直接影響PWM調制器的線(xiàn)性度，整機的失真度；為了能良好的還原音頻，PWM開(kāi)關(guān)頻率不能低于200 kHz，因此需要采用高速比較器。調制方式不僅影響到音頻帶內的性能指標，而且對放大器系統的高頻輻射性能(EMC)有著(zhù)決定性的影響。因此從音頻輸入至脈寬編碼完成鏈路上，所采用的音頻放大器、誤差放大器應具備高的輸入阻抗、低的工作電流、寬的增益帶寬、快的上升速度、良好的共模抑制比、低的漂移電壓等技術(shù)指標；比較器應具備響應速度快、功耗低、輸入偏移電壓小等特點(diǎn)。

3 引入Dead-Time的開(kāi)關(guān)放大器優(yōu)化設計
開(kāi)關(guān)放大器的主要特點(diǎn)就是高效，因此其優(yōu)化設計主要應體現在進(jìn)一步減小各類(lèi)損耗，真正體現其高效率的特點(diǎn)。
通過(guò)串通損耗產(chǎn)生的原理，可以在柵極驅動(dòng)電壓上想辦法，在上管完全截止后再讓下管開(kāi)始導通，在下管完全截止后再讓上管開(kāi)始導通，這樣就可以減小串通損耗，同時(shí)又可以減小結電容Cds損耗。這種為了解決串通損耗而在兩驅動(dòng)信號之間按“延遲導通，正常截止”的原則，加入的時(shí)間稱(chēng)為Dead-Time(死區時(shí)間)，原理詳見(jiàn)圖3。圖中分析的是工作在一個(gè)開(kāi)關(guān)臂上的兩個(gè)N溝場(chǎng)效應管。