一种低电压大功率数字功放制造技术

本实用新型专利技术涉及一种低电压大功率数字功放，其技术方案要点是：包括：音频信号放大模块、三角波产生模块、用于根据所述音频信号放大模块的输出信号和三角波产生模块的输出信号产生PWM载波信号的PWM产生模块、PWM功率驱动模块及低通滤波模块；所述音频信号放大模块的输入端用于连接模拟音频信号；所述音频信号放大模块的输出端连接PWM产生模块的第一输入端，所述三角波产生模块的输出端连接PWM产生模块的第二输入端；所述PWM产生模块的输出端连接PWM功率驱动模块的输入端；所述PWM功率驱动模块的输出端连接低通滤波模块的输入端；所述低通滤波模块的输出端用于连接负载；本申请具有转换效率高，驱动能力强的效果。驱动能力强的效果。驱动能力强的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种低电压大功率数字功放


[0001]本技术涉及数字功放
，更具体地说，它涉及一种低电压大功率数字功放。

技术介绍

[0002]随着科技的高速发展，功放作为整个音响系统的驱动核心，其作用是把微弱的音频电能信号经过电压放大，电流放大驱动喇叭转换成相应的声能，并把它辐射到空间去。
[0003]现有技术中为了获取更大的驱动功率，往往要将功放的供电电压提的很高才能输出相应的功率，但是在车载系统中，由于汽车的供电电压有限，为了获取大功率，必须设置相应的升压电路，其缺点是升压成本高，转换效率低，能量损耗大，特别是新一代的能源车，对电源使用效率要求更高，因此，研究一种具有转换效率高，驱动能力强的低电压大功率数字功放十分有必要。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种低电压大功率数字功放，具有转换效率高，驱动能力强的功能优点。
[0005]本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0006]一种低电压大功率数字功放，包括：音频信号放大模块、三角波产生模块、用于根据所述音频信号放大模块的输出信号和三角波产生模块的输出信号产生PWM载波信号的PWM产生模块、PWM功率驱动模块及低通滤波模块；
[0007]所述音频信号放大模块的输入端用于连接模拟音频信号；所述音频信号放大模块的输出端连接PWM产生模块的第一输入端，所述三角波产生模块的输出端连接PWM产生模块的第二输入端；所述PWM产生模块的输出端连接PWM功率驱动模块的输入端；所述PWM功率驱动模块的输出端连接低通滤波模块的输入端；所述低通滤波模块的输出端用于连接负载。
[0008]可选的，还包括：稳压模块；所述稳压模块的输出端分别连接音频信号放大模块和PWM产生模块。
[0009]可选的，还包括：保护模块；所述保护模块的第一输入端连接PWM 功率驱动模块，所述保护模块的第二输入端接地；所述保护模块的输出端连接PWM产生模块。
[0010]可选的，所述PWM功率驱动模块包括：用于放大所述PWM载波信号的MOSFET驱动电路、用于对放大后的所述PWM载波信号进行死区校正的死区校正电路、用于死区校正后的所述PWM载波信号进行放大的H 桥驱动电路、第一MOSFET功率管和第二MOSFET功率管；所述PWM产生模块的输出端连接MOSFET驱动电路的输入端；所述MOSFET驱动电路的输出端连接死区校正电路的输入端；所述死区校正电路的第一输出端连接第一MOSFET功率管的栅极；所述死区校正电路的第二输出端连接第二MOSFET功率管的栅极；所述第一MOSFET功率管的漏极连接第二电源电压；所述第一MOSFET功率管的源极和第二MOSFET功率管的漏极均连接低通滤波模块的输入端；所述第二MOSFET功率管的源极连接保护模块的第一输入端。
[0011]可选的，所述低通滤波模块为LC滤波电路。
[0012]可选的，所述LC滤波电路包括：电感、电容和第一电阻；所述第一MOSFET功率管的源极和第二MOSFET功率管的漏极均依次通过电感、第一电阻和电容接地；所述第一MOSFET功率管的源极和第二 MOSFET功率管的漏极均用于通过电感连接负载。
[0013]综上所述，本技术具有以下有益效果：PWM产生模块将三角波信号与放大后的模拟音频信号的电压进行比较，以将放大后的模拟音频信号调制为脉宽调制信号，也就是生成PWM载波信号，从而为 PWM功率驱动模块提供控制信号，PWM功率驱动模块用于将PWM载波信号转换为大功率的PWM驱动信号，并输出给低通滤波模块，低通滤波模块用于将PWM驱动信号进行低通滤波处理后输出给负载，所述负载为喇叭；通过音频信号放大模块用于对模拟音频信号进行放大，通过PWM功率驱动模块对PWM载波信号进行放大，转换效率高，从而提高功率，实现对大功率负载的驱动，所需供电电压低，驱动能力强，尤其适合于新一代的新能源使用。
附图说明
[0014]图1是本技术的组成框示意图；
[0015]图2是本技术中音频信号放大模块、PWM功率驱动模块和保护模块的结构示意图；
[0016]图3是本技术中低通滤波模块的电路示意图。
[0017]图中：1、音频信号放大模块；2、PWM功率驱动模块；3、保护模块；4、低通滤波模块。
具体实施方式
[0018]为使本技术的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本技术的若干实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。
[0019]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0020]下面结合附图和实施例，对本技术进行详细描述。
[0021]本技术提供了一种低电压大功率数字功放,如图1和图2所示，包括：音频信号放大模块1、三角波产生模块、用于根据所述音频信号放大模块的输出信号和三角波产生模块的输出信号产生PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)载波信号的PWM产生模块、PWM 功率驱动模块2及低通滤波模块4；
[0022]所述音频信号放大模块1的输入端用于连接模拟音频信号；所述音频信号放大模块1的输出端连接PWM产生模块的第一输入端，所述三角波产生模块的输出端连接PWM产生模块的第二输入端；所述PWM产生模块的输出端连接PWM功率驱动模块2的输入端；所述PWM
功率驱动模块2的输出端连接低通滤波模块4的输入端；所述低通滤波模块4的输出端用于连接负载。
[0023]在实际应用中，音频信号放大模块1用于接收模拟音频信号，并对模拟音频信号进行放大，所述音频信号放大模块1包括：第一运算放大器U1、第一二极管D1、第二二极管D2、第二电阻R2、第三电阻R3 和第四电阻R4；第一运算放大器U1的正向输入端通过第二电阻R2连接模拟音频信号，第二运算放大器U2的反向输入端通过第三电阻R3连接模拟音频信号，第一二极管D1的阳极连接第一运算放大器U1的正向输入端，第一二极管D1的阴极连接第一运算放大器U1的反向输入端，第二二极管D2的阳极连接第一运算放大器U1的反向输入端，第二二极管 D2的阴极连接第一运算放大器U1的正向输入端，第一运算放大器U1 的反向输入端通过第四电阻R4连接第一运算放大器U1的输出端，放大后的模拟音频信号传输给P本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低电压大功率数字功放，其特征在于，包括：音频信号放大模块、三角波产生模块、用于根据所述音频信号放大模块的输出信号和三角波产生模块的输出信号产生PWM载波信号的PWM产生模块、PWM功率驱动模块及低通滤波模块；所述音频信号放大模块的输入端用于连接模拟音频信号；所述音频信号放大模块的输出端连接PWM产生模块的第一输入端，所述三角波产生模块的输出端连接PWM产生模块的第二输入端；所述PWM产生模块的输出端连接PWM功率驱动模块的输入端；所述PWM功率驱动模块的输出端连接低通滤波模块的输入端；所述低通滤波模块的输出端用于连接负载。2.根据权利要求1所述的低电压大功率数字功放，其特征在于，还包括：稳压模块；所述稳压模块的输出端分别连接音频信号放大模块和PWM产生模块。3.根据权利要求1所述的低电压大功率数字功放，其特征在于，还包括：保护模块；所述保护模块的第一输入端连接PWM功率驱动模块，所述保护模块的第二输入端接地；所述保护模块的输出端连接PWM产生模块。4.根据权利要求3所述的低电压大功率数字功放，其特征在于，所述PWM功率驱动模块包括：用于放大所述PWM载波信号的MOSFET驱动电...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪万，卢仪，李建文，
申请(专利权)人：铭曜电子佛山有限公司，
类型：新型
国别省市：