D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构及其方法技术

本发明专利技术涉及一种D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构及其方法，其中，电路结构包括驱动输出模块、死区时间设置模块、多级延迟模块及电压检测模块。通过多级延迟模块根据驱动输出模块中的电源电压生成对应的延迟信号，死区时间设置模块根据预设的死区时间结合延迟信号向驱动输出模块的输入端发送随延迟信号变化而变化的驱动信号，实现动态调整驱动输出模块中的死区时间的目的。采用本发明专利技术的电路结构及相应的方法，可随着电源电压变化动态调整死区时间，使得死区时间在全电压范围内能够自适应。

【技术实现步骤摘要】
D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构及其方法
本专利技术涉及电路结构
，尤其涉及D类功放电路结构
，具体是指一种D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构及其方法。
技术介绍
D类功率放大器是一种开关型放大器，是一种目前市场上常见的功放。而死区时间的控制电路是D类功放的一个关键结构。设置死区时间是为了防止D类功率放大器的驱动输出模块中的上、下管在切换阶段同时导通，产生直通电流导致电路损坏。理想状态下，不存在上下两管同时导通的情况，一只管子完全关断后，另一只管子才开启。如果电路中的死区时间小，有上、下管同时导通的风险；而电路中的死区时间大，又会带来输出波形的失真及效率等问题。因此，需要设计合适的死区时间，使电路能够工作在相对理想状态。但是实际上在一些D类功放中，输出下管电压恒定，而输出上管受到电源电压的影响，不同电源电压下，驱动模块电路传输延迟时间等不同，而死区时间设置模块设置的延迟时间是固定的，导致总延迟发生变化。因此现有技术一般为了避免设置的死区时间太小导致电路损坏，将死区时间设置成相对较大，导致输出波形的失真及效率不够理想。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服至少一个上述现有技术的缺点，提供了一种失真效率理想、能够自适应调整、适用范围较为广泛的D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构及其方法。为了实现上述目的或其他目的，本专利技术的D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构及其方法如下：该D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构，其主要特点是，所述的电路结构包括驱动输出模块、电压检测模块、多级延迟模块及死区时间设置模块；所述的驱动输出模块，用于输出驱动外部电路工作的输出信号；所述的电压检测模块的输入端与所述的驱动输出模块的各个电源电压采样端相连接，所述的电压检测模块的输出端与多级延迟模块的输入端相连接，所述的电压检测模块根据采样得到的驱动输出模块的各个电源电压，向所述的多级延迟模块的输入端输送对应数量的电压采样信号；所述的多级延迟模块的输出端与死区时间设置模块的延迟信号输入端相连接，分别根据各个所述的电压采样信号向所述的死区时间设置模块的延迟信号输入端输送对应的延迟信号；所述的死区时间设置模块的脉宽调制信号输入端接入一脉宽调制信号，所述的死区时间设置模块根据该死区时间设置模块中预设的死区时间结合所述的延迟信号，将所述的脉宽调制信号转换为多个不同的驱动信号发送至所述的驱动输出模块，各个所述的驱动信号分别用于控制所述的驱动输出模块中的各个输出管，所述的驱动信号与所述的输出管一一对应。较佳地，所述的驱动输出模块中各个输出管分别为输出上管和输出下管，所述的驱动输出模块中还包括上管驱动单元和下管驱动单元；所述的上管驱动单元的信号输入端接收用于控制所述的输出上管的驱动信号，所述的上管驱动单元的输出端与所述的输出上管的控制端相连接；所述的下管驱动单元的信号输入端接收用于控制所述的输出下管的驱动信号，所述的下管驱动单元的输出端与所述的输出下管的控制端相连接；所述的上管驱动单元的电源端和所述的下管驱动单元的电源端中的至少一个接入的输入电压为电源电压。更佳地，当所述的上管驱动单元的电源端或所述的下管驱动单元的电源端中的一个接入的输入电压为电源电压时，所述的上管驱动单元的电源端或所述的下管驱动单元的电源端中的另一个接入的输入电压为内部恒定电压；所述的死区时间设置模块根据所述的预设的死区时间结合所述的延迟信号，发送随电源电压变化而变化的驱动信号给接入电源电压的驱动单元，且所述的死区时间设置模块根据所述的预设的死区时间，发送固定的驱动信号给接入内部恒定电压的驱动单元。更佳地，当所述的上管驱动单元的电源端和所述的下管驱动单元的电源端分别接入两个电源电压时，所述的死区时间设置模块根据所述的预设的死区时间分别结合两个所述的延迟信号，向所述的上管驱动单元和下管驱动单元输送对应的随电源电压变化而变化的驱动信号。较佳地，所述的死区时间设置模块的延迟信号输入端的接口数量与输入至所述的驱动输出模块中的电源电压的数量相等。较佳地，所述的电压检测模块通过一稳压电路模块与所述的驱动输出模块相连接，所述的稳压电路模块用于对所述的电源电压进行稳压滤波。该基于上述电路结构实现D类功放死区时间自适应的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：(1)所述的电压检测模块对输入至所述的驱动输出模块中的电源电压进行采样，所述的多级延迟模块根据所述的电源电压的电压值大小输出对应的延迟信号；(2)所述的死区时间设置模块根据该死区时间设置模块中预设的死区时间结合接收到的所述的延迟信号，将输入至所述的死区时间设置模块的所述的脉宽调制信号转换为多个不同的驱动信号发送至所述的驱动输出模块；(3)所述的驱动输出模块根据各个所述的驱动信号分别用于控制所述的驱动输出模块中的各个输出管。较佳地，所述的步骤(1)包括以下步骤：(1.1)所述的电压检测模块对输入至驱动输出模块的各个电源电压进行采样，并对采样得到的电源电压进行处理，得到对应的电压采样信号；(1.2)所述的电压检测模块将各个所述的电压采样信号传输给所述的多级延迟模块；(1.3)所述的多级延迟模块分别根据各个所述的电源电压的值的大小输出与所述的电源电压的值对应的延迟信号，其中，所述的延迟信号的数量与所述的电源电压的数量相匹配。更佳地，根据所述的电源电压的值的大小输出与所述的电源电压的值对应的延迟信号为：当所述的电源电压的值大于系统预设的电压上限值时，所述的多级延迟模块输出将所述的预设的死区时间缩短的延迟信号，当所述的电源电压的值小于系统预设的电压下限值时，所述的多级延迟模块输出将所述的预设的死区时间延长的延迟信号。更佳地，所述的驱动输出模块中各个输出管分别为输出上管和输出下管，所述的驱动输出模块中包括上管驱动单元和下管驱动单元；当所述的上管驱动单元的电源端和所述的下管驱动单元的电源端中的一个接入的输入电压为电源电压，所述的上管驱动单元的电源端和所述的下管驱动单元的电源端中的另一个接入的输入电压为内部恒定电压时，所述的步骤(2)为：所述的死区时间设置模块根据该死区时间设置模块中预设的死区时间结合接收到的所述的延迟信号发送随电源电压变化而变化的驱动信号给所述的上管驱动单元和下管驱动单元中接入电源电压的驱动单元，且所述的死区时间设置模块根据所述的预设的死区时间，发送固定的驱动信号给所述的上管驱动单元和下管驱动单元中接入内部恒定电压的驱动单元。采用了本专利技术的D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构及其方法，通过电源电压检测模块对输入至驱动输出模块中的电源电压进行采样，根据采样得到的电源电压动态调整死区时间，使得死区时间在全电压范围内能够自适应，始终处于相对理想状态；避免现有技术中将死区时间设置成相对较大，导致输出波形的失真及效率不够理想的问题。附图说明图1为本专利技术的D类功放实现死区时间自适应功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构，其特征在于，所述的电路结构包括驱动输出模块、电压检测模块、多级延迟模块及死区时间设置模块；/n所述的驱动输出模块，用于输出驱动外部电路工作的输出信号；/n所述的电压检测模块的输入端与所述的驱动输出模块的各个电源电压采样端相连接，所述的电压检测模块的输出端与多级延迟模块的输入端相连接，所述的电压检测模块根据采样得到的驱动输出模块的各个电源电压，向所述的多级延迟模块的输入端输送对应数量的电压采样信号；/n所述的多级延迟模块的输出端与死区时间设置模块的延迟信号输入端相连接，分别根据各个所述的电压采样信号向所述的死区时间设置模块的延迟信号输入端输送对应的延迟信号；/n所述的死区时间设置模块的脉宽调制信号输入端接入一脉宽调制信号，所述的死区时间设置模块根据该死区时间设置模块中预设的死区时间结合所述的延迟信号，将所述的脉宽调制信号转换为多个不同的驱动信号发送至所述的驱动输出模块，各个所述的驱动信号分别用于控制所述的驱动输出模块中的各个输出管，所述的驱动信号与所述的输出管一一对应。/n

【技术特征摘要】
1.一种D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构，其特征在于，所述的电路结构包括驱动输出模块、电压检测模块、多级延迟模块及死区时间设置模块；
所述的驱动输出模块，用于输出驱动外部电路工作的输出信号；
所述的电压检测模块的输入端与所述的驱动输出模块的各个电源电压采样端相连接，所述的电压检测模块的输出端与多级延迟模块的输入端相连接，所述的电压检测模块根据采样得到的驱动输出模块的各个电源电压，向所述的多级延迟模块的输入端输送对应数量的电压采样信号；
所述的多级延迟模块的输出端与死区时间设置模块的延迟信号输入端相连接，分别根据各个所述的电压采样信号向所述的死区时间设置模块的延迟信号输入端输送对应的延迟信号；
所述的死区时间设置模块的脉宽调制信号输入端接入一脉宽调制信号，所述的死区时间设置模块根据该死区时间设置模块中预设的死区时间结合所述的延迟信号，将所述的脉宽调制信号转换为多个不同的驱动信号发送至所述的驱动输出模块，各个所述的驱动信号分别用于控制所述的驱动输出模块中的各个输出管，所述的驱动信号与所述的输出管一一对应。


2.根据权利要求1所述的D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构，其特征在于，所述的驱动输出模块中各个输出管分别为输出上管和输出下管，所述的驱动输出模块中还包括上管驱动单元和下管驱动单元；
所述的上管驱动单元的信号输入端接收用于控制所述的输出上管的驱动信号，所述的上管驱动单元的输出端与所述的输出上管的控制端相连接；
所述的下管驱动单元的信号输入端接收用于控制所述的输出下管的驱动信号，所述的下管驱动单元的输出端与所述的输出下管的控制端相连接；
所述的上管驱动单元的电源端和所述的下管驱动单元的电源端中的至少一个接入的输入电压为电源电压。


3.根据权利要求2所述的D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构，其特征在于，
当所述的上管驱动单元的电源端或所述的下管驱动单元的电源端中的一个接入的输入电压为电源电压时，所述的上管驱动单元的电源端或所述的下管驱动单元的电源端中的另一个接入的输入电压为内部恒定电压；所述的死区时间设置模块根据所述的预设的死区时间结合所述的延迟信号，发送随电源电压变化而变化的驱动信号给接入电源电压的驱动单元，且所述的死区时间设置模块根据所述的预设的死区时间，发送固定的驱动信号给接入内部恒定电压的驱动单元。


4.根据权利要求2所述的D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构，其特征在于，
当所述的上管驱动单元的电源端和所述的下管驱动单元的电源端分别接入两个电源电压时，所述的死区时间设置模块根据所述的预设的死区时间分别结合两个所述的延迟信号，向所述的上管驱动单元和下管驱动单元输送对应的随电源电压变化而变化的驱动信号。


5.根据权利要求1所述的D类功放实现死区时间自适应功能的电路结构，其特征在于，所述的死区时间设置模块的延迟信号输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈蓉，孔美萍，张殿军，韦林军，
申请(专利权)人：无锡华润矽科微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32