
AN-1192
1.0简介
美国国家半导体拥有单片广泛的产品组合
涵盖功率等级从几功率集成电路
百毫瓦到的非限幅连续60W
平均功率。这些IC覆盖大多数的音频应用所
本身,但是,对于非常高功率的应用,
其它方法需要采用,因为IC封装
具有有限的功率耗散能力。
有许多不同的获得超过100W的方式
输出功率。最高端的功放生产厂家
利用分立电路,使它们能够推销自己的
放大器作为“专门设计的。 ”不过,有一个价格
是要付费的分立放大器设计;它们是复杂的,
难以设计,需要许多部件,缺少的COM
集成电路全面的保护机制,
是不可靠的。
获得输出功率大于100W的其他方法
包括使用功率IC作为驱动分立功率
晶体管。有许多这些类型的电路,但
它们也具有所有相同的缺陷作为分立电路,
包括缺乏全面的输出级的保护。
2.0目标
我们的目标是提供简单的高功率解决方案
是保守的设计,高度可靠并且具有低
部件数量。本文件提供了三个特定的,但不
可提供的输出功率独特,应用电路
100W, 200W,及以上。这些电路的并联
桥接,桥接和/并行配置。
这三个电路简单易懂,简单打造
并且需要很少的外部元件相比,
独立功放设计。设计的简单性和
几个组件使这种解决方案更可靠的比
分立放大器。此外,这些电路固有POS-
SESS充分保护每个人的IC ,这是非常
困难和费时的设计离散。最后,
这些电路是公知的,并已在工业中用于
年。
3.0结论
该BR100 ( 100W桥接电路) , PA100 ( 100W并行
电路),并且BPA200 ( 200W桥接/并联电路)是
高功率的解决方案,可以在许多应用中,
但他们主要是针对家庭影院放大器
应用,如动力低音炮,自供电
扬声器和环绕声放大器。
虽然桥接放大器配置能够提供
高功率水平,他们也消耗4倍以上的功率
比常规的单端解决方案。然而,这是
保守地设计一个100W桥接放大器可行
溶液,如将在这里被显示。桥接解决方案
设计用于驱动一个8Ω的额定负载为自供电
扬声器或有源重低音扬声器的应用。
并联放大器,可以是另一种配置
用于通过组合两个,以获得更高的输出功率电平
IC输出和加倍的输出电流驱动能力。该
并行拓扑结构提供了获得更高的好方法
功率水平,同时IC内部的功耗限制饲养
通过驱动低阻抗负载,这对于许多情况下
自供电的扬声器和有源重低音扬声器的设计。该
并联配置的主要优点是它能够
划分IC之间的总功耗,因为每个上午
plifier正在提供一半的负载电流。另一个优点
并行设计是不同的桥梁设计,更
两个以上的IC都可以使用。事实上,任何数目的集成电路可以是
在并行设计中使用时配置的相同意愿
平均分担功耗。例如,使用四个
IC来驱动一个1Ω负载意味着每个集成电路消耗的四分之一
的总功耗。换句话说,负载到每个
IC看起来像一个4Ω负载并联*负荷集成电路(数
阻抗=负载阻抗看到每个IC )。
集成电路的奇数也可使用。
对于低阻抗负载(
& LT ;
8Ω ) ,所述并联电路是一个
对于仅使用两个设备100W的功率水平很好的解决方案。
功率水平高于100W可以通过使用更多的获得
两个以上的设备,以提高输出电流能力和
随着低阻抗负载功耗限制。
如果桥接和并联配置相结合,在
结果是一个非常大功率放大器的解决方案,远
超过一个IC的功能单独,同时保持
每个IC在合理的功耗水平。该
桥接部分加倍输出电压摆幅和qua-
druples总功耗而平行部
半部的电流在每个集成电路组之间总划分
每四个集成电路之间的功率耗散。其结果是
更高的系统输出功率与各IC不超过其
个别功耗能力。高输出
功率电平实现的,而集成电路在一个正常运行的
温度,保持长期可靠性高。该原理图
在桥接/并联放大器的马蒂奇示于图13 。
使用四个器件将产生桥接/并联电路
的最大输出功率(
& GT ;
200W )为负载与
从4Ω阻抗为8Ω 。对于大于4Ω负载少,更多的
设备可能需要被放置在平行或供应
电压降低。
在以下部分中的数据将举例说明该
并联,桥接,桥接和/使用mul-并行解决方案
tiple电源IC能满足高保真规范的同时
提供输出功率从100W至400W 。低
该单片IC的噪声和卓越的线性特质
转移到高功率的解决方案,使得该电路
更具有吸引力。此外,该保护机制
该IC ,这是不容易离散地设计内,是
固有地设计成电路。
而数据显示什么的规格可以通过实现
配置,一如既往的好设计实践需要是
其次,以实现所述结果。除了良好
电气和布局的设计手法,散热设计
同样重要的与Overture的IC 。下面的部分将
扩大序曲芯片的热设计方面。这
“通过设计功耗”的概念,是适用于所有
种高功率解决方案。
该PA100 , BR100 ,以及BPA200原理图和重新测试
sults体现什么可适当康波实现
新界东北的选择,散热设计和布局技术。
4.0热背景
功率半导体的电压和电流额定值的
通常在设计高认为第一规格
功率放大器。为一个集成的单酯也是如此
岩屑功率放大器。然而,功率耗散额定值
到电源的长期可靠性,同样重要
放大器设计。当使用单片集成电路在其预定
应用程序,并在其指定的功能,则热
设计是比较简单的。当一个IC的使用
超越是能力,高功率电路,电源显示
sipation问题变得更加重要,而不是直
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