一种兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路制造技术

本发明专利技术涉及一种兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，包括可调死区电路模块，所述可调死区电路模块分别与可调驱动信号延时电路模块、第一可调前置驱动电路模块连接，所述可调驱动信号延时电路模块与第二可调前置驱动电路模块连接，所述第一可调前置驱动电路模块与n

【技术实现步骤摘要】
一种兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路


[0001]本专利技术涉及音频信号驱动
，具体涉及D类功放的音频信号处理
，更具体地涉及一种兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路。

技术介绍

[0002]现有的D类音频功率放大电路在性能需求上越来越高，随着技术的迭代与发展，在设计上的技术参数趋向于固定参数已不能满足设计要求，例如固定的驱动电路、固定的静态功耗等。这样的设计比较简单，但在芯片制造过程中不同芯片存在差异，或电路外围条件需求改变时，或内部寄生发生变化时，无法根据这些变化而相应地做出调整，因而无法在不同的条件下使性能达到最佳状态，甚至会出现负面效应。
[0003]例如，在现有技术中，一般的前置驱动电路的作用为提供驱动能力，由于功率管面积较大，所以其栅上的寄生电容Cg较大，因而对驱动管的压摆率(以下简称SR)要求很高。对于D类音频功放来说，由驱动输出产生的电磁干扰(以下简称EMI)直接影响系统级的相关电路和设备。
[0004]通常，减少D类功放对周围器件或设备的影响有两种方式：一是对于D类音频功放的采样频率应用扩频技术，将音频输出对外围器件的EMI频率分散，不允许其干扰在集中在一个频率点上，从而改善EMI性能；二是通过改变驱动管的SR，以减少谐波干扰。由于EMI的能量主要取决于变化时间和变化幅度的大小，因而在D类音频功放中，通过改变驱动管的SR能够有效抑制EMI对周围设备或电路的影响。但是，如果SR过快会影响系统的效率，造成失真，增加EMI干扰；如果SR太慢又容易导致驱动管同时导通而增加功耗，烧毁芯片降低芯片效率，使芯片发热，减少使用寿命等风险。
[0005]另外，在通常情况下，为了防止驱动管的上管与下管同时开启，会在前级驱动设计增加死区时间(以下简称DT)的电路。但是DT时间过大会引起过充电压，对地产生负压，从而引入噪声，造成失真，降低EMI性能。
[0006]并且，在轻载条件下，全桥驱动的导通损耗和栅驱动损耗格外显著，且这些损耗会随负载而发生变化。为了提高系统的效率，通常将驱动管分成两份(1
×
模式驱动管)，甚至N份(n
×
模式驱动管，n为大于1的正整数)。n
×
驱动管就是为了实现分段驱动在静态功耗和在大功率输出时高效率的折中处理，具体来说，把整体的驱动管通过N等分来分成N份，其中一份作为1
×
驱动管，其余部分作为n
×
驱动管，且n＝N
‑
1。下面以整体的驱动管分成3份为例：N＝3，那么驱动管就分为1
×
驱动管和2
×
驱动管。如果这两份或N份驱动管的SR(压摆率)不同，就有可能产生贯通电流，增加电路损耗，提高系统风险，甚至损坏芯片，需要引入1
×
或n
×
的前驱动延时(以下简称DT1
×
或DTn
×
)。
[0007]综上所述，现有技术中的D类音频功率放大电路的固定参数设计难以适应在应用过程中的参数变化，其性能存在缺陷。

技术实现思路

[0008]为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供一种兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，能够自由调节前驱动电路的压摆率、死区时间和前驱动延时，从而改善驱动管过冲现象造成的失真、功耗与电磁干扰问题。
[0009]本专利技术提供的一种兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，包括可调死区电路模块，所述可调死区电路模块分别与可调驱动信号延时电路模块、第一可调前置驱动电路模块连接，所述可调驱动信号延时电路模块与第二可调前置驱动电路模块连接，所述第一可调前置驱动电路模块与n
×
驱动管连接，且所述第二可调前置驱动电路模块与1
×
驱动管连接。
[0010]进一步地，所述可调死区电路模块设置为：接收来自PWM调制电路的调制信号，对所述调制信号进行脉宽调制，生成第一死区时间，并将具有所述第一死区时间的第一输出信号传输至所述可调驱动信号延时电路模块和所述第一可调前置驱动电路模块。
[0011]进一步地，所述可调驱动信号延时电路模块设置为：接收所述第一输出信号，对所述第一输出信号进行脉宽调制，生成第二死区时间，并将具有所述第二死区时间的第二输出信号传输至所述第二可调前置驱动电路模块。
[0012]进一步地，所述第二死区时间大于所述第一死区时间。
[0013]进一步地，所述第一可调前置驱动电路模块设置为：产生第一驱动电流，并对第一瞬时驱动电流进行调节，生成第一前置驱动信号，将所述第一前置驱动信号和所述第一输出信号传输至所述n
×
驱动管。
[0014]进一步地，所述第二可调前置驱动电路模块设置为：产生第二驱动电流，并对第二瞬时驱动电流进行调节，生成第二前置驱动信号，将所述第二前置驱动信号和所述第二输出信号传输至所述1
×
驱动管。
[0015]进一步地，所述n
×
驱动管设置为：根据所述第一前置驱动信号和所述第一输出信号，生成第三输出信号传输至音频设备。
[0016]进一步地，所述1
×
驱动管设置为：根据所述第二前置驱动信号和所述第二输出信号，生成第四输出信号传输至音频设备。
[0017]进一步地，所述可调死区电路模块和所述可调驱动信号延时电路模块均包括三个延时能力相同的产生死区模块。
[0018]进一步地，所述第一可调前置驱动电路模块和所述第二可调前置驱动电路模块均包括三个驱动能力相同的前置驱动模块。
[0019]本专利技术通过上述设置，能够自由调节前驱动电路的压摆率、死区时间和前驱动延时，从而改善驱动管过冲现象造成的失真、功耗与电磁干扰问题，提升D类音频功放的性能。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是按照本专利技术的兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路的结构示意图。
[0022]图2是图1中可调死区电路模块的原理图。
[0023]图3是图1中n
×
驱动管和1
×
驱动管并联的示意图。
[0024]图4是图1中n
×
驱动管和1
×
驱动管的驱动逻辑信号图。
[0025]图5是图1中第一可调前置驱动电路模块的原理图。
[0026]图6是输出信号OUT对应不同SR的输出效果示意图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图，给出本专利技术的较佳实施例，并予以详细描述。
[0028]如图1所示，本专利技术提供的兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，包括可调死区电路模块1，可调死区电路模块1分别与可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，其特征在于，包括可调死区电路模块，所述可调死区电路模块分别与可调驱动信号延时电路模块、第一可调前置驱动电路模块连接，所述可调驱动信号延时电路模块与第二可调前置驱动电路模块连接，所述第一可调前置驱动电路模块与n
×
驱动管连接，且所述第二可调前置驱动电路模块与1
×
驱动管连接。2.根据权利要求1所述的兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，其特征在于，所述可调死区电路模块设置为：接收来自PWM调制电路的调制信号，对所述调制信号进行脉宽调制，生成第一死区时间，并将具有所述第一死区时间的第一输出信号传输至所述可调驱动信号延时电路模块和所述第一可调前置驱动电路模块。3.根据权利要求2所述的兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，其特征在于，所述可调驱动信号延时电路模块设置为：接收所述第一输出信号，对所述第一输出信号进行脉宽调制，生成第二死区时间，并将具有所述第二死区时间的第二输出信号传输至所述第二可调前置驱动电路模块。4.根据权利要求3所述的兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，其特征在于，所述第二死区时间大于所述第一死区时间。5.根据权利要求2所述的兼顾效率和电磁干扰的分段驱动电路，其特征在于，所述第一可调前置驱动电路模块设置为：产生第一驱动电流，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海灿瑞科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：