連接APA輸出至其他器件的注意事項

　我們可能在設計時(shí)將多個(gè)音頻功率放大器連接至一個(gè)輸出電路，以復用不同源，或者連接一個(gè)外部放大器來(lái)延長(cháng)電池使用時(shí)間。此外，我們還可能會(huì )將一個(gè)放大器輸出無(wú)意中連接至另一個(gè)放大器輸出或者電源。所有這些連接都會(huì )迫使 APA 輸出電壓異常，從而損壞 APA。要避免此類(lèi)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(shuō)明。

　　無(wú)論 APA 是開(kāi)啟還是關(guān)閉都會(huì )發(fā)生這種損壞現象。APA 開(kāi)啟時(shí)，大多數 APA 的輸出都受到短路保護 (SCP) 電路或過(guò)流保護 (OCP) 電路的保護，但是 APA 可承受的電壓范圍仍然相同。一般而言，強制進(jìn)入 APA 輸出的電壓必須作如下限定以避免出現 APA 損壞：

　　不應強制 APA 輸出超出 APA 正電源電壓（VDD 或 VCC）0.3V以上，或其負電源電壓（基準電壓或 VSS）-0.3V以下。

　　不得強制 APA 輸出超過(guò) APA 產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)額定電源電壓的絕對最大值。

　　APA 如何響應強制進(jìn)入其輸出的電壓

　　關(guān)閉時(shí)，APA輸出有不同的電阻，范圍從幾歐姆到高阻抗時(shí)的數千歐姆。如果連接至 APA 輸出的外部音頻源可以驅動(dòng)這種電阻，則其會(huì )推動(dòng) APA 輸出的電壓。

　　開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)，大多數 AB 類(lèi)器件都有 SCP 持續電流限制。這種APA 將其輸出保持在計劃輸出電壓水平，直到其被另一個(gè)源強制進(jìn)入 SCP 或 OCP。之后，它繼續吸取其限流，但其輸出電壓受到另一個(gè)源的控制。如果 APA 繼續吸取其限流，則它可能會(huì )過(guò)熱，并且會(huì )轉入熱關(guān)閉。它的輸出電壓完全受另一個(gè)源控制。APA 充分冷卻后，它會(huì )重新開(kāi)啟，只要不斷開(kāi)外部源連接，這一循環(huán)就不會(huì )停止。

　　典型的 D 類(lèi) APA 將其輸出保持在計劃輸出電壓水平，直到它被強制進(jìn)入 SCP 或 OCP 為止。那么，只要出現一定的電壓限制它便關(guān)閉，其輸出電壓受到另一個(gè)源的控制，且沒(méi)有吸取較大的電流。逐周期 OCP 的 D 類(lèi) APA 一般會(huì )表現如一個(gè)持續電流限制器，直到其關(guān)閉為止。

　　損壞發(fā)生的方式

　　如果在關(guān)閉時(shí)另一個(gè)源連接至一個(gè) APA 輸出，則它會(huì )強制 APA 輸出跟隨其電壓。如果 APA 為開(kāi)啟狀態(tài)，且另一個(gè)源可為強制 APA 進(jìn)入 SCP 或 OCP 提供足夠的電流，則另一個(gè)源會(huì )強制 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(chēng)作 VDD 或 VCC）和基準電壓之間運行。輸出器件為一些帶主體二極管的 FET，其在正常運行中為反向偏置。如果這些二極管中的一個(gè)變?yōu)檎蚱貌⑶覕y帶過(guò)大電流，則正常運行中為反向偏置的主體二極管（請參見(jiàn)圖 1）就會(huì )被損壞。單電源 APA 被強制超出 VDD（或 VCC）以上 0.3V 或者基準電壓以下 -0.3V 時(shí)，就會(huì )出現這種情況。

圖 1 正向偏置主體二極管的電流傳導


圖 2 推動(dòng) APA 電源電壓超出其限制

　　TI DirectPath?? 運行在正電源（通常稱(chēng)作 VDD）和負軌（通常稱(chēng)作 VSS，一般產(chǎn)生自開(kāi)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 調節至更低電平，得到其輸出 HPVDD，并自 HPVDD 產(chǎn)生一個(gè)負軌 HPVSS 來(lái)控制最大輸出功率。如果 DirectPath APA 的輸出被強制超出 VDD/HPVDD 以上 0.3V 或者 VSS/HPVSS 以下 -0.3V，其中一個(gè)主體二極管可能會(huì )變?yōu)檎蚱貌y帶過(guò)大電流，從而損壞該二極管。

　　電源過(guò)電壓

　　即使外部源電流不損壞主體二極管，但它們可能會(huì )流至 VDD/HPVDD 或VSS/HPVSS（請參見(jiàn)圖 2）。VDD/HPVDD 和 VSS/HPVSS 一般只獲取電流，因此二極管電流可能會(huì )使電源電壓超出其絕對最大額定值，并因此可能會(huì )損壞APA 和/或電源組件。

　　表 1 或許會(huì )有助于理解各種 DirectPath APA 的不同電源。通過(guò)將其產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)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。電源標識可能會(huì )與表中所示標識不同。