[发明专利]一种具有过流保护的功率放大器

权利要求书

1.一种具有过流保护的功率放大器，其特征在于，包括：

脉冲宽度调制时钟电路，用于生成时钟信号；

脉冲宽度调制器，用于接收所述时钟信号和外部输入的模拟音频信号，根据所述时钟信号对所述模拟音频信号进行调制生成多个脉冲宽度调制PWM信号；

驱动电路，用于接收所述多个PWM信号，并根据所述多个PWM信号生成多个驱动信号；

输出电路，用于接收所述多个驱动信号，根据所述多个驱动信号生成多个放大后的PWM信号；

滤波器，用于分别对所述多个放大后的PWM信号进行滤波处理还原生成模拟音频信号；

采样电路，用于接收所述多个放大后的PWM信号，并对所述多个放大后的PWM信号进行采样生成多个采样信号；

比较器，用于接收所述多个采样信号，并分别根据所述多个采样信号检测输出电路的多个过流状态，生成对应于所述多个采样信号的多个过流信号；

调整电路，用于接收所述多个过流信号，并根据所述多个过流信号生成多个调整信号；其中，

所述脉冲宽度调制器，还用于接收所述多个调整信号，根据所述多个调整信号对PWM信号的占空比进行调整生成多个调整后的PWM信号，并将所述多个调整后的PWM信号重新发送给所述驱动电路。

2.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，

所述输出电路为由多个第一类场效应晶体管组成的H桥式输出电路。

3.根据权利要求2所述的功率放大器，其特征在于，

所述多个放大后的PWM信号为所述多个第一类场效应晶体管的漏极的电流信号。

4.根据权利要求3所述的功率放大器，其特征在于，

所述采样电路包括多个第二类场效应晶体管，其中，多个第二类场效应晶体管与多个第一类场效应晶体管一一对应形成电流镜像电路，多个第二类场效应晶体管的漏极的电流信号为与多个第一类场效应晶体管的漏极的电流信号对应的多个采样电流信号。

5.根据权利要求4所述的功率放大器，其特征在于，

所述采样电路还包括多个采样电阻，所述多个采样电阻用于将多个采样电流信号转换为采样电压信号。

6.根据权利要求5所述的功率放大器，其特征在于，

所述第二类场效应晶体管的漏极的电流与第一类场效应晶体管的漏极的电流镜像比例为1∶N，其中，根据第一、二类场效应晶体管的尺寸确定采样比例系数N，采样比例系数N的取值为大于或等于100。

7.根据权利要求6所述的功率放大器，其特征在于，

所述比较器为失调比较器，所述失调比较器的失调电压的计算公式为：

Vos＝Z×Imax/N

公式中，Vos表示失调电压，Imax表示所述第一类场效应晶体管的漏极的最大工作电流值，Z表示与场效应晶体管对应所述采样电阻的电阻值，N表示采样比例系数。

8.根据权利要求7所述的功率放大器，其特征在于，所述失调比较器包括正输入端、负输入端、输出端，其中，

失调比较器在确定采样电压大于所述失调电压时，从所述输出端输出过流信号。

9.根据权利要求7所述的功率放大器，其特征在于，

所述失调比较器包括差分对晶体管，通过对差分对晶体管的不匹配设计以设置所述失调电压。

10.根据权利要求1所述的功率放大器，其特征在于，所述输出电路的多个过流状态包括：

输入信号过大引起的过流状态；

输出负载太小引起的过流状态；以及

输出短路造成的过流状态。