[发明专利]D类音频放大器以及对应的读取方法

说明书

一种D类音频放大器装置，包括电路(30；50)，该电路(30；50)用于读取由该放大器向负载(15)供应的负载电流(I_LOAD)，所述放大器包括末级，该末级包括全H桥(11)，该全H桥(11)包括第一半桥(12)和第二半桥(22)；所述电路(30；50)被配置成用于通过在接通周期期间测量其漏极‑源极电压(V_DSLP)读取由至少一个功率晶体管(13b，23b)供应的电流(I_OUTP，I_OUTM)来估计所述负载电流(I_LOAD)，该至少一个功率晶体管(13b，23b)特别是所述第一半桥(12)或第二半桥(22)的低侧晶体管。

技术领域

本公开内容涉及包括用于读取由放大器向负载供应的电流的电路的D类音频放大器，所述放大器包括末级(final stage)，该末级包括H桥(H bridge)，该H桥包括第一半桥(half-bridge)和第二半桥，用于读取负载电流的所述电路被配置成用于通过在所述第一半桥或所述第二半桥的至少一个功率晶体管(特别地，低侧晶体管)的接通周期(ONperiod)期间测量漏极-源极(drain-to-source)电压读取由至少一个半桥在输出处供应的电流来估计所述负载电流。

各种实施例可以被应用到音频功率放大器，而且还应用于需要检测负载电流的其它全桥级(full-bridge stage)。

背景技术

在D类音频放大器中，出于各种原因，诸如扬声器的状态的诊断或向其施加线性化技术，频繁出现需要准确读取末级供应到负载的电流。

因为通常不便于求助于昂贵而笨重的外部电路用于电流传感，所以必须求助于通过测量由功率MOSFET供应的电流的内部传感。在低频下，只要在滤波电容器中流动的电流可以忽略不计，则这些电流等于负载电流。

就此而言，图1图示了功率音频放大电路的末级的全H桥11。D类放大电路的末级的体系结构本身被本领域技术人员已知，并且一般包括比较器，该比较器将输入信号和由用于向开关控制器供应PWM驱动信号的三角波生成器产生的信号相比较，该开关控制器又控制H桥11的MOSFET的断开和闭合状态，其中，它向H桥11的栅电极供应所述PWM驱动信号。H桥11是全桥，其包括两个半桥：第一半桥12，其包括高侧功率MOSFET 13a(即，一个连接到电源VDD)和低侧功率MOSFET 13b(即，一个连接到接地GND)，该低侧功率MOSFET 13b向低侧晶体管的漏电极和高侧晶体管的源电极之间公共的第一输出节点OUTP供应第一输出电流I_OUTP；和第二半桥22，其包括向第二输出节点OUTM供应第二电流I_OUTM的相应的高侧MOSFET 23a和相应的低侧MOSFET 23b。通过对应的LC滤波器14，24向在其上确定负载电流I_LOAD扬声器15的输入端子供应桥11的每个半桥12，22的输出电流I_OUTP，I_OUTM，LC滤波器14，24的函数本身也被D类音频放大器领域的技术人员已知并且没有在本文中进行任何进一步描述。应当指出，在图1中，高侧晶体管是n沟道类型，但是它们还可以是p沟道类型，在这种情况下，在漏电极上检测输出电流。

参照图2的电路图和图3的对应的时间曲线图，表示当前用于进行读取负载电流I_LOAD的方案。

设想在由图3中被指定为t_s的时刻采样图1的电路的低侧晶体管13b(或23b)的漏极-源极电压V_DSLP，其中，由于外部LC滤波器14(或24)的有限电感而导致的电流纹波消失。