[实用新型]功率放大电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种放大电路，尤指一种能够同时实现CLASS AB放大器和CLASS D放大器功能的功率放大电路。 

背景技术

CLASS AB放大器与CLASS D放大器是现有技术中广泛应用于音频领域的两种功率放大器，均用于驱动扬声器、耳机及听筒等发声设备。 

CLASS AB放大器属于线性放大器，其应用简单，不需要过多的外部器件，且没有EMI（Electromagnetic Interference，电磁干扰）的问题，因而广泛应用于各类手持设备；但是，CLASS AB放大器的工作效率低，在通常的应用中，其效率只有30%左右，所以有大部分的能量会转换为热能消耗在芯片内部，对于大功率的放大器来说往往需要额外的散热设备。现有技术中的CLASS AB放大器是通过运算放大器来驱动场效应管，进一步来驱动扬声器。 

CLASS D放大器属于开关类放大器，由于其存在EMI问题，往往限制其应用，但是CLASS D放大器具有效率高的优点，在通常的应用中，其效率在80%以上。现有技术中的CLASS D放大器是通过PWM/PDM（Pulse Width Modulation/pulse density modulation，脉冲宽度调制/脉冲密度调制）发生器将模拟信号转换为0和1的PWM/PDM信号，并通过驱动器放大PWM/PDM信号的驱动能力，以驱动场效应管，从而实现驱动扬声器。 

为了在MP3等手持设备的应用中即能做到播放音乐时间很长，又能在接受FM信号时不受到EMI的干扰，有必要提供一种能够同时实现CLASS AB放大器和CLASS D放大器的功能的功率放大电路。 

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种能够同时实现CLASS AB放大器和CLASS D放大器的功能的功率放大电路。 

一种功率放大电路，所述功率放大电路包括一信号输入端、一共模电压输入端、一与所述信号输入端及所述共模电压输入端相连的功率管控制单元、一与所述信号输入端及所述功率管控制单元相连的反馈回路、一与所述功率管控制单元相连的驱动单元、一与所述驱动单元相连的第一开关元件、一与所述驱动单元相连的第二开关元件、一与所述第一开关元件、所述第二开关元件及所述反馈回路相连的低通滤波器、一与所述低通滤波器相连的扬声器、一与所述功率管控制单元及所述第一开关元件相连的电源电压端及一与所述功率管控制单元、所述第二开关元件及所述扬声器相连的接地端，所述功率管控制单元包括一运算放大器、一与所述运算放大器相连的第一开关、一与所述运算放大器相连的第二开关、一与所述运算放大器相连的第三开关、一与所述第三开关相连的第四开关、一与所述运算放大器相连的第五开关、一与所述第五开关相连的第六开关、一与所述第一开关相连的第七开关、一与所述第二开关相连的第八开关、一与所述第六开关相连的第九开关、一与所述第三开关及所述第四开关相连的第三开关元件、一与所述第五开关及所述第六开关相连的第四开关元件及一与所述第三开关元件及所述第四开关元件相连的比较器。 

优选地，反馈回路包括一与所述信号输入端相连的第一电阻及一与所述第一电阻相连的第二电阻，所述第一开关元件为一第一场效应管，所述第二开关元件为一第二场效应管，所述第三开关元件为一第三场效应管，所述第四开关元件为一第四场效应管。 

优选地，所述信号输入端与所述第一电阻的一端相连，所述第一电阻的另一端与所述第二电阻的一端及所述运算放大器的一反相输入端相连，所述共模电压输入端与所述运算放大器的一正相输入端相连。 

优选地，所述运算放大器的一正相输出端与所述第一开关的一端及所述第三开关的一端相连，所述第一开关的另一端与所述第七开关的一端及所述第一场效应管的栅极相连，所述第三开关的另一端与所述第四开关的一端及所述第三场效应管的栅极相连，所述运算放大器的一反相输出端与所述第二开关的一端及所述第五开关的一端相连，所述第二开关的另一端与所述第八开关的一端及所述第二场效应管的栅极相连，所述第五开关的另一端与所述第六开关的一端及所述第四场效应管的栅极相连。 

优选地，所述第三场效应管的漏极与所述第四场效应管的漏极共同连接所述比较器的一正相输入端，所述比较器的一反相输入端用于接收一三角波信号，所述比较器的一输出端与所述驱动器的一输入端及所述第九开关的一端相连。