[实用新型]大功率开关电源MOSFET音频功率放大器

说明书

[技术领域]

本实用新型涉及一种大功率开关电源MOSFET音频功率放大放大器。

[背景技术]

音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域，其技术发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。

晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点。但其音质听感总不如电子管放大器那么逼真，细腻，尤其是在表现瞬态变化快而清脆的打击乐，弦乐和浑厚回荡的钢琴曲方面感觉最为明显。

80年代中期欧洲首先推出了采用MOSFET音频场效应管组成音频功率放大器，该类产品具有电子管功放和晶体管功放的基本特点。但该类产品的可靠性不高，没有外保护电路，开关速度不高，最大输出功率仅仅为150W/8Ω等。90年代初，MOSFET音频场效应管的制造技术有了很大突破，出现了一种高速MOSFET大功率开关场效应管，高速MOSFET大功率开关场效应管的中频和高频音质接近电子管功放，然而，低频的柔和度比晶体管功放差一些，此外，高速MOSFET大功率开关场效应晶体管很容易被输出和输入过载而损坏。

[实用新型内容]

本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一低频柔和度好、输出功率大、不容易过载的大功率开关电源MOSFET音频功率放大器。

为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

大功率开关电源MOSFET音频功率放大器，其特征在于包括有：

音频输入调节电路，输入外界的音频信号；

主MOSFET音频功率放大电路，将音频信号进行放大后输给扬声器；

大功率开关电源电路，通过控制开关管进行高速的导通与截止从而控制变压器将DC转换为合适的AC经整流滤波后输出直流电压为所述主MOSFET音频功率放大电路提供大功率电源；

保护电路，在大功率功放电路过流、超温或有直流输出时限制音频输入调节电路向主MOSFET音频功率放大电路输入音频信号。

如上所述的大功率开关电源MOSFET音频功率放大器，其特征在于所述音频输入调节电路包括有：

平衡输入电路，平衡输入外界音频信号；

增益限制电路，当主MOSFET音频功率放大电路出现异常时控制输入音频信号幅度达到保护目的；

输入灵敏度转换电路，转换灵敏度；

低通/直通选择电路可选择输出信号为全频或者有低音补偿。

如上所述的大功率开关电源MOSFET音频功率放大器，其特征在于所述主MOSFET音频功率放大电路包括有：

差动输入级电路，与音频输入调节电路的低通/直通选择电路连接；

电压放大级电路，对差动输入电路输出的信号进行放大；

驱动级电路，接收电压放大级电路输出的信号并驱动功率放大级电路进行工作；

功率放大级电路，在驱动级电路驱动下进行功率放大驱动扬声器；

H类电源供电电路，根据主MOSFET音频功率放大电路输出自动调整合适的电源为功率管供电。

如上所述的大功率开关电源MOSFET音频功率放大器，其特征在于所述大功率开关电源电路包括有：

EMC抑制电路；

AC-DC转换电路，将交流电压转换成直流电压；

电源开关振荡电路，在PWM调制电路控制下振荡，将直流电压在主变压器初级形成高频的交流电压；

PWM调制电路，控制电源开关振荡电路的开关管不断地导通与截至；

主变压器，起振后输出高频交流电压；

整流滤波电路，对主变压器输出的交流电压进行整流滤波后给主MOSFET音频功率放大电路的H类电源供电电路供电。

如上所述的大功率开关电源MOSFET音频功率放大器，其特征在于所述保护电路包括有：

过流保护电路，功率放大级电路过载时动作；

失真限制电路，控制功率放大级电路在失真限制的范围内；

超温保护电路，当功率放大级电路温升过高超过设定值时，减小或关闭信号源；

直流保护电路，当功率放大级电路有直流输出时，一方面断开喇叭输出，另一方面减小或关闭信号源；

压限保护电路，接收过流保护电路、失真限制电路、超温保护电路、直流保护电路的输出信号，在功率放大级电路异常时驱动音频输入调节电路的增益限制电路减小或关闭信号源。