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TPA032D03
10 -W单声道D类音频功率放大器
SLOS283A - 1999年12月 - 修订2000年3月
应用信息
D类的效率与线性操作
放大器的效率定义为输出功率输送到负载电源从电源吸收的比率。
在下面的效率方程，磷
L
是在负载和P功率
SUP
是电源功率。
效率
+
h
+
PP
L
SUP
一种高效率放大器的数超过一优点与低效率。其中的一个优点
是一个低功率的要求对于一个给定的输出，这意味着较少的浪费热，必须除去
从该装置中，更小的电源要求，并且增加了电池寿命。
音频功率放大器系统传统上使用的线性放大器，这是众所周知的是
效率不高。 D类放大器被开发，以增加的音频功率放大器的效率的手段
系统。
一个线性放大器被设计为充当电源和负载之间的可变电阻器网络。该
晶体管在其线性区域和电压跨过晶体管丢弃操作（在其作为角色
可变电阻器）被丢失的热量，特别是在输出晶体管。
从全D类放大器的开关的通断，以充分开启（饱和的） ，然后将输出晶体管回来，
花费很少的时间处于线性区之间。其结果，非常小的功率损失进行加热，因为
晶体管不是在其线性区域中工作。如果该晶体管具有的导通电阻低，小电压是
在它们之间下降，进一步减少损失。理想的D类放大器是100％有效的，其中假定
两者的导通电阻（R
DS （ ON）
）和输出晶体管的开关时间是零。
理想的D类放大器
为了说明如何一个D类放大器的输出晶体管的操作，一个半桥应用首先检查
（参见图5）。
VDD
M1
VA
M2
IL
L
IOUT
+
RL
CL
C
VOUT
–
图5.半桥D类输出级
图6和图7示出了电流和半桥电路的电压。当晶体管M1导通和M2是
断时，电感器电流近似等于电源电流。当M2导通， M1开关
断时，电源电流下降到零，而由电感器保持电感电流跌落。附加
电感器电流从地流经M2 。这意味着V可以
A
（在M2的漏极上的电压，如图所示
在图5中）与电源电压之间，并稍低于地面过渡。电感器和电容器的形式
一个低通滤波器，这使得输出电流等于电感电流的平均值。该低通滤波器
平均V
A
，这使得V
OUT
等于电源电压乘以占空比。
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