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教你多个音频功率放大器连接至一个输出电路
文章来源:永阜康科技 更新时间:2018/3/31 9:55:00
设计时我们可能会将多个音频功率放大器连接至一个输出电路,目的是复用不同 源,或者连接一个外部放大器来延长电池使用时间。另外,我们还可能会将一个 放大器输出无意中连接至另一个放大器输出或者电源。所有这些连接都会迫使 APA 输出电压异常,从而损坏 APA。要避免此类损坏必须注意一些限制因素, 而本文对这些限制的原因进行了解释说明。

无论 APA 是开启还是关闭都会发生这种损坏现象。APA 开启时,大多数 APA 的输出都受到短路保护 (SCP)  或过电流保护 (OCP)  电路的保护,但是 APA 可 承受的电压范围仍然相同。一般而言,强制进入 APA 输出的电压必须作如下限 定以避免出现 APA 损坏:      不应强制 APA 输出超出 APA 正电源电压(VDD  或 VCC)以上 0.3V, 或者其负电源电压(基准电压或 VSS)以下 -0.3V。      不得强制  APA 输出超过  APA 产品说明书额定电源电压的绝对最大额定 值。   APA  如何响应强制进入其输出的电压关闭时,APA 在其输出有不同的电阻,范围从几欧姆到高阻抗时的数千欧姆。如果连接至 APA 输出的外部音频源可以驱动这种电阻,则其会推动 APA 输出的电压。   开启状态时,大多数 AB  类器件都有 SCP 持续电流限制。APA 将其输出保持 在计划输出电压电平,直到其被另一个源强制进入 SCP 或 OCP。之后,它继 续吸取其限流,但其输出电压受到另一个源的控制。如果 APA 继续吸取其限流, 则它可能会过热,并且会转入热关闭。它的输出电压完全受另一个源控制。APA 充分冷却后,它会重新开启,同时只要不断开外部源连接这一循环就不会停止。 典型的 D  类 APA 将其输出保持在其计划输出电压电平,直到它被强制进入 SCP 或 OCP 为止。那么,只要出现一定的电压限制它便关闭,其输出电压受 到另一个源的控制,且没有吸取较大的电流。逐周期 OCP 的 D  类 APA 一般 会表现如一个持续电流限制器,直到其关闭为止。   损坏发生的方式
如果在关闭时另一个源连接至一个 APA 输出,则它会强制 APA 输出跟随其电压。如果 APA 为开启状态,且另一个源可为强制 APA 进入 SCP 或 OCP 提供足够的电流,则另一个源会强制 APA 输出跟随其电压。可以有几种不同的损坏方式。   正向偏置主体二极管

单电源 APA 在正电源(通常称作 VDD  或 VCC)和基准电压之间运行。输出 器件为一些带主体二极管的 FET,其在正常运行中为反向偏置。如果这些二极 管中的一个变为正向偏置并且携带过大电流,则正常运行中为反向偏置的主体二 极管(请参见图 1)就会被损坏。单电源 APA 被强制超出 VDD(或 VCC)以 上 0.3V 或者基准电压以下 -0.3V 时,出现这种情况。   图 1  正向偏置主体二极管的电流传导

  图 2  推动 APA 电源电压超出其限制

  TI DirectPath™  运行在正电源(通常称作 VDD)和负轨(通常称作 VSS,一般 产 生 自 开 关 电 路  VDD ) 之 间 , VSS  的 量 级 一 般 低 于  VDD  的 量 级 。 一 些 DirectPath  APA  将 主  VDD  调 节 至 更 低 电 平 , 得 到 其 输 出  HPVDD , 并 自 HPVDD 产生一个负轨 HPVSS  来控制最大输出功率。如果 DirectPath APA 的 输出被强制超出 VDD/HPVDD 以上 0.3V 或者 VSS/HPVSS  以下 -0.3V,其中 的一个主体二极管可能会变为正向偏置并携带过大电流,从而损坏该二极管。   电源过电压 即使外部电源电流 不损坏主体二 极管,但它 们可能会流至  VDD/HPVDD  或VSS/HPVSS(请参见图 2)。VDD/HPVDD 和 VSS/HPVSS  一般只获取电流,因此二极管电流可能会使电源电压超出其绝对最大额定值,并因此可能会损坏APA 和/或电源组件。    表 1  或许会有助于理解各种 DirectPath APA 的不同电源。通过将其产品说明书 资料同该表进行对比,我们可以确定此处未涉及器件的电源。电源标识可能会与 表中所示标识不同。

 
 
 
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