[实用新型]一种连续调节D类功放功率的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种连续调节D类功放功率的电路。

背景技术

随着人们对音响技术要求的提高，一系列大功率音频功率放大器也相继产生。功率放大器简称功放，人们在使用功放时，对功放的安全性也非常关注，其中一个要求就是避免突发状况下将功放内的扬声器烧毁。

如图1所示，现有技术避免突发状况下将D类功放内的扬声器烧毁的方案是在功放中设计功率限制电路，该功率限制电路通过调节输入电压的方式来达到功率限制的目的。该功率限制电路包括限幅电路和D类功率放大电路，限幅电路位于整个功率限制电路的前端，D类功率放大电路位于整个功率限制电路的后端，限幅电路和D类功率放大电路相连。在使用时，在前级运放上采用限压电路，限压电路即图1中所示的限幅电路，当输入信号的幅度超过限压电路的预设限制电压时，前级输出信号峰值产生削波，此波形经过D类功率放大电路中的功率放大器后，产生一个电压幅度被限制的放大信号，本领域的技术人员可以看出功率放大器输出电压限制在之间。

为了对前级信号电压幅度进行限制，需要对最高电压和最低电压都作限制，其中，MN1和MN2为低电平钳位管，MP1和MP2为高电平钳位管,OP1为限制低电压的运放，OP1具体的电路结构如图2所示，OP2为限制高电压的运放，OP2具体的电路结构如图3所示，当输入信号幅度低于VDD/2-Vs时，OP1输出高电平，通过钳位管MN1（或MN2）将输入信号限制在VDD/2-Vs;当输入信号幅度高于VDD/2+Vs时，OP2输出低电平，通过钳位管MP1（或MP2）将输入信号限制在VDD/2+Vs；当输入信号幅度在VDD/2-Vs与VDD/2+Vs之间时，OP1输出低电平，OP2输出低电平，MP1、MP2、MN1、MN2均处于关断状态。在OP1中，P1、P2和P7为镜像电流源，P3～P6、N1～N4构成折叠式共源共栅运放，VB1、VB2为偏置电源，P8为电平位移管，抵消MN1（或MN2）的阈值电压。在OP2中，N5、N6和N11为镜像电流源，N7～N10、P9～P12构成折叠式共源共栅运放，VB3、VB4为偏置电源，N12为电平位移管，抵消MP1（或MP2）的阈值电压。

综上所述，由于现有技术中的功率限制电路采用的是对前级信号电压幅度进行限制，因此需要对最高电压和最低电压都作限制，电路实现复杂。当输入的音频信号电压较小，不需要做功率限制时，限幅电路仍需要工作，需要消耗功率，因此，现有技术中的功率限制电路不智能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种连续调节D类功放功率的电路，该电路比较智能，能够在输入的音频信号电压幅度较小，不需要做功率限制时，自动关闭该限幅电路中各晶体管的电流，减少了限幅电路的功率消耗，简化了电路结构。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种连续调节D类功放功率的电路，包括限幅电路和D类功率放大电路，包括：

所述D类功率放大电路包括积分器子电路；所述限幅电路并接在所述积分器子电路的输入和输出之间；将所述积分器子电路的输出作为所述限幅电路的输入；

所述限幅电路包括跨导放大器子电路、电流镜子电路及限幅晶体管，所述跨导放大器子电路将输入所述限幅电路的电压与所述预设的限制电压的差值转换为电流值，并对所述积分器子电路的输入进行分流；所述电流镜子电路为所述跨导放大器子电路提供偏置电流，所述限幅晶体管对所述预设的限制电压进行电平位移。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，提供的连续调节D类功放功率的电路比较智能，限幅电路置于D类功放电路的内部，即将该限幅电路并接在积分器子电路输入和输出之间，将积分器子电路的输出作为所述限幅电路的输入，具体工作时，若积分器子电路的输出电压幅值等于或大于预设的限制电压，限幅电路中的晶体管导通，即启动限幅电路；若积分器子电路的输出电压幅值小于预设的限制电压，限幅电路中的晶体管关断，即断开限幅电路；因此，该电路能够在输入的音频信号电压较小，不需要做功率限制时，自动关断该限幅电路中各晶体管的电流，从而减少了限幅电路的功率消耗。

优选地，所述跨导放大器子电路包含P沟道晶体管P1～P8及N沟道晶体管N1～N6；所述电流镜子电路包含P沟道晶体管P9、P10及N沟道晶体管N7～N9；所述限幅晶体管为N10；