4.4 D 类功放的电源解决方案第三部分- AC-DC电源(上)

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接下来我们介绍 AC/DC 电源参考设计 在这一部分我们讨论 如何正确设置 AC/DC 电源里面的主要参数 来满足 D 类功放的要求 这是我们一个参考设计的规格 有输入电压的范围 输出电压和电流 在输出功率方面 分别规定了平均功率为 100 瓦 以及峰值功率 840 瓦 峰值因数高达 8:1 还有一些性能上的要求 比如说良好的动态响应 轻载效率高 低成本等等 如果输入功率大于 75 瓦 通常要求一个前级的 PFC 来提高功率因数 左下角是我们 AC/DC 电源的一个框图 有两级组成 第一级是 BOOST PFC 它将输入的交流 调整为 400 伏左右的直流电压输出 第二级是隔离 DC/DC 变换器 它再把 400V 转为比较低压的 36V 下面还有一个辅助电源 PFC 控制器DC/DC 控制器供电 PFC 我们有四种不同的方案可选 分别是单相临界导通模式的 PFC 还有两相交错临界导通模式 PFC 以及连续导通模式的 PFC 和两相交错并联的连续导通模式 PFC 推荐的功率范围如图所示 一般临界导通模式的 PFC 能够实现续流二极管的零电流关断 所以没有反向恢复的问题 但是电感的纹波比较大 一般只适用比较低功率的场合 连续导通模式 PFC 它的纹波电流比较小 可以支持较大的功率 因为我们的峰值功率大于 800 瓦 同时平均功率又只有 100 瓦 为了兼顾这两个条件 同时降低成本 我们选择单相的连续导通模式 PFC 并采用 UCC28180 作为 PFC控制器 PFC 的设计当中 PFC 的电压环路受限于很多条件 首先电压环的带宽不能太高 否则控制器就会尝试跟踪 输出电压的工频纹波 结果会导致输入电流失真 THD 和功率因数随之变差 但是电压环的带宽也不能太小 否则动态响应能力就比较差 在负载跳变的时候 输出电压可能跌落太多 从而导致欠压保护或者冲的太高 导致过压 值得一提的是 UCC28180 里面集成了增强动态响应功能 当负载跳变导致输出电压变化超过 5% 就会触发该功能 加快环路响应 值得注意的是 在正常运行的时候 需要保证输出电压必须小于正负 5% 以避免触发此功能 根据我们的经验 为了同时满足动态响应 THD 以及功率因数的要求 电压环的带宽通常都要小于 或等于 2/3 的最小音频频率 也就是 20Hz 另外闭环增益在 100Hz 或者 120Hz 左右 不能低于 -20dB 研究表明 在 100Hz 附近的增益小于 -20dB 足以抑制工频纹波信号 并且满足 EN61000-3-2 的规定的谐波指标
课程介绍 共计6课时,34分7秒

2018 PSDS 研讨会系列 - (4) D 类音频功放的电源解决方案

电源 2018 PSDS 研讨会系列 D类音频功放

今天,最流行的中高功率音频放大器由于高效率和出色的线性度而采用D类工作方案。 与传统模拟放大器相比,D类采用高频脉宽调制,类似于开关电源。 即使D类放大器在电源电压中包含负反馈,现实情况是电源的输出阻抗对音频质量也有影响。 本主题描述如何根据输出阻抗要求以及平均和峰值功率需求等典型要求,为高功率D类放大器正确设计电源。 介绍了两种不同的内置和测试功率参考设计。 首先是适用于家庭影院,监视器和条形音箱应用的通用AC / DC输入。 第二种解决方案涵盖额定功率达几百瓦的高功率汽车应用。
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