本實用新型專利技術涉及一種用于大功率音頻功放的電源裝置，包括雙管正激電路，輸入端與交流電源連接，通過變壓器與整流濾波輸出電路連接；自激PWM驅動電路，關斷控制端連接過溫過壓過流保護電路；過溫過壓過流保護電路，輸出端連接驅動芯片U2關斷控制端；整流濾波輸出電路，分別連接于變壓器的副邊第一繞組與音頻處理數字電路之間、變壓器的副邊第二繞組與音頻處理模擬運放電路之間，以及變壓器的副邊第三繞組與音頻功放電路之間。本實用新型專利技術解決了音頻功放在播放大動態音頻節目時，靜態和動態輸出電流差別非常大，大動態輸出時經常容易電流輸出不足或電壓輸出不穩定的問題，且實現了低成本、低EMI、低紋波的有益效果。低紋波的有益效果。低紋波的有益效果。
【技術實現步驟摘要】
一種用于大功率音頻功放的電源裝置
[0001]本技術涉及一種電源裝置，特別是一種用于大功率音頻功放的電源裝置。
技術介紹
[0002]目前大部分的音頻功放電源采用環形變壓器供電，眾所周知，環形變壓器一般由環形鐵芯，及在鐵芯上繞制變壓比不同的銅線或鋁線組成，工作于50Hz工頻變壓狀態，工作效率較低，材料成本高、體積重量大且不利于小型化等缺點。
[0003]近年來，隨著電子技術的發展，使得開關電源技術也在不斷地創新，開關電源在音頻功放上的各類電路方案也越來越多，其在成本和體積重量等方面占有一定優勢，這為開關電源在音頻功放特別是數字功放的應用具有廣闊的發展空間。這類開關電源電路大部分是單管或多管脈寬調制電路，一般有專用芯片控制占空比而實現穩定電壓輸出，且具有一定電流保護功能。
[0004]但是音頻功放在播放大動態音頻節目時，其靜態和動態輸出電流差別非常大，很多開關電源電路沒有充分考慮到這一點，導致大動態輸出時經常容易電流輸出不足或電壓輸出不穩定，還有市場上常規的音頻功放開關電源EMI方面和電源噪聲（紋波）都做的不太好，做得好的成本很高。
技術實現思路
[0005]本技術的目的是克服現有技術的上述不足而提供一種用于大功率音頻功放的電源裝置。
[0006]本技術的技術方案是：本技術公開了一種用于大功率音頻功放的電源裝置，包括：雙管正激電路，輸入端與交流電源連接，通過變壓器與整流濾波輸出電路連接；
[0007]自激PWM驅動電路，包括驅動芯片U2，驅動芯片U2的輸入端連接直流電源，驅動芯片U2的高電平輸出端和低電平輸出端分別連接雙管正激電路的開關管Q1和Q2，關斷控制端連接過溫過壓過流保護電路；
[0008]過溫過壓過流保護電路，包括四路運放驅動芯片U3以及與四路運放驅動芯片U3分別連接的電壓輸入采樣單元、啟動電壓采樣單元、電流采樣單元和環境溫度采樣單元；電流采樣單元連接開關管Q2源極側，另一端連接四路運放驅動芯片U3反相輸入端，輸出端連接驅動芯片U2關斷控制端；
[0009]整流濾波輸出電路，分別連接于變壓器的副邊第一繞組與音頻處理數字電路之間、變壓器的副邊第二繞組與音頻處理模擬運放電路之間，以及變壓器的副邊第三繞組與音頻功放電路之間。
[0010]進一步的，所述雙管正激電路包括：所述開關管Q1和Q2為N溝道MOS管，開關管Q1和Q2的柵極（G）作為驅動端，開關管Q1的漏極（D）連接直流電源端，開關管Q1的源極（S）連接開關管Q2的漏極，開關管Q2的源極經電阻接地；開關管Q1和Q2的中點經電容連接變壓器的原邊繞組的一端。
[0011]進一步的，所述變壓器的原邊繞組的另一端連接于兩個由電容和電阻并聯所形成的電路之間。
[0012]進一步的，所述驅動芯片U2的高電平輸出端連接雙管正激電路的開關管Q1的柵極；驅動芯片U2的低電平輸出端連接雙管正激電路的開關管Q2的柵極。
[0013]進一步的，四路運放驅動芯片U3的第四路反相輸入端連接電流采樣單元，第三路同相輸入端連接環境溫度采樣單元，第二路同相輸入端連接電壓采樣單元，第一路同相輸入端連接啟動電壓采樣單元，四個采樣值通過與基準電壓比較輸出到驅動芯片U2的關斷控制端。
[0014]進一步的，多個電阻并聯后與雙串聯開關二極管D16串聯組成了電壓輸入采樣單元；若干個電阻經過并聯后與接地的電阻串聯組成了啟動電壓采樣單元；電阻和熱敏電阻RT1組成了環境溫度采樣單元；以及開關管Q2連接與電阻組成了電流采樣單元。
[0015]進一步的，所述整流濾波輸出電路包括全橋整流濾波電路、第一半橋整流濾波電路和第二半橋整流濾波電路；所述變壓器的副邊第一繞組經全橋整流濾波電路與音頻處理數字電路連接；所述變壓器的副邊第二繞組經第一半橋整流濾波電路與音頻處理模擬運放電路連接；所述變壓器的副邊第三繞組經第二半橋整流濾波電路與音頻功放電路連接。
[0016]進一步的，所述全橋整流濾波電路包括四個二極管D9~D12，所述副邊第一繞組的一端分別連接二極管D12的陰極和二極管D10的陽極，二極管D12和D10的另一端則連接電容；副邊第一繞組的另一端分別連接二極管D9的陽極和二極管D11的陰極，二極管D9和D11的另一端則連接電容。
[0017]進一步的，所述第一半橋整流濾波電路包括二極管D14、二極管D20、第一多電容并聯電路和第二多電容并聯電路；副邊第二繞組的一端分別連接二極管D14的陰極和二極管D20的陽極，另一端接地；二極管D20的陰極連接第一多電容并聯電路的一端，第一多電容并聯電路的另一端接地；所述二極管D14的陽極連接第二多電容并聯電路的一端，第二多電容并聯電路的另一端接地。
[0018]進一步的，所述第二半橋整流濾波電路包括二極管D5和二極管D3,副邊第三繞組的一端分別連接二極管D5的陰極和二極管D3的陽極，另一端接地，二極管D3和D5的另一端則與多個電容并聯，且第一半橋整流濾波電路經電阻連接第二半橋整流濾波電路。
[0019]本技術的有益效果：
[0020]1.本技術利用保護電路中四路運放驅動芯片U3監測電路中的電壓電流與溫度，通過自激PWM驅動電路中驅動芯片U2控制開關管Q1，Q2控制大動態輸出時電流或者電壓，解決了音頻功放在播放大動態音頻節目時，靜態和動態輸出電流差別非常大，大動態輸出時經常容易電流輸出不足或電壓輸出不穩定的問題。
[0021]2.本技術的數字功放電源裝置，具有電流輸出足、穩定性好等優點；且經過PCB設計，大部分元器件為SMD貼片元件，便于組裝和批量生產；并且電源尺寸可以做的很小，從而能夠集成到超薄音頻功放里面。
[0022]3.經測量，本技術數字功放電源裝置空載消耗功率僅4.5W，實際輸出主電壓為
±
35V,前級電壓
±
17V，還有一組+17V。滿載輸出功率350W，滿載主輸出電壓僅減小2V，說明其內阻低。
[0023]4.采用全橋整流濾波電路與輸入隔離，可以有效降低紋波，而且輸出電壓不會與
脈寬調節有太大變化，經測量，電源帶負載時主電源紋波≤20mV，實現了低紋波輸出。
附圖說明
[0024]圖1是本技術實施例雙管正激電路的電路原理圖；
[0025]圖2是本技術實施例自激PWM驅動電路的電路原理圖；
[0026]圖3是本技術實施例雙管PWM及邏輯驅動波形圖；
[0027]圖4是本技術實施例過流過壓過溫保護電路的電路原理圖；
[0028]圖5是本技術實施例整流濾波輸出電路的電路原理圖。
具體實施方式
[0029]以下將結合說明書附圖和具體實施例對本技術做進一步詳細說明。
[0030]一種用于大功率音頻功放的電源裝置，包括雙管正激電路、保護電路、自激PWM驅動電路和整流濾波輸出電路；
[0031]本技術適用于使用100VAC~220VAC交流電源輸入，經過整流濾波成本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種用于大功率音頻功放的電源裝置，其特征在于，所述電源裝置包括：雙管正激電路，輸入端與交流電源連接，通過變壓器與整流濾波輸出電路連接；自激PWM驅動電路，包括驅動芯片U2，驅動芯片U2的輸入端連接直流電源，驅動芯片U2的高電平輸出端和低電平輸出端分別連接雙管正激電路的開關管Q1和Q2，關斷控制端連接過溫過壓過流保護電路；過溫過壓過流保護電路，包括四路運放驅動芯片U3以及與四路運放驅動芯片U3分別連接的電壓輸入采樣單元、啟動電壓采樣單元、電流采樣單元和環境溫度采樣單元；電流采樣單元連接開關管Q2源極側，另一端連接四路運放驅動芯片U3反相輸入端，輸出端連接驅動芯片U2關斷控制端；整流濾波輸出電路，分別連接于變壓器的副邊第一繞組與音頻處理數字電路之間、變壓器的副邊第二繞組與音頻處理模擬運放電路之間，以及變壓器的副邊第三繞組與音頻功放電路之間。2.根據權利要求1所述用于大功率音頻功放的電源裝置，其特征在于，所述雙管正激電路包括：所述開關管Q1和Q2為N溝道MOS管，開關管Q1和Q2的柵極（G）作為驅動端，開關管Q1的漏極（D）連接直流電源端，開關管Q1的源極（S）連接開關管Q2的漏極，開關管Q2的源極經電阻接地；開關管Q1和Q2的中點經電容連接變壓器的原邊繞組的一端。3.根據權利要求2所述用于大功率音頻功放的電源裝置，其特征在于，所述變壓器的原邊繞組的另一端連接于兩個由電容和電阻并聯所形成的電路之間。4.根據權利要求1所述用于大功率音頻功放的電源裝置，其特征在于，所述驅動芯片U2的高電平輸出端連接雙管正激電路的開關管Q1的柵極；驅動芯片U2的低電平輸出端連接雙管正激電路的開關管Q2的柵極。5.根據權利要求1所述用于大功率音頻功放的電源裝置，其特征在于，四路運放驅動芯片U3的第四路反相輸入端連接電流采樣單元，第三路同相輸入端連接環境溫度采樣單元，第二路同相輸入端連接電壓采樣單元，第一路同相輸入端連接啟動電壓采樣單元，四個采樣值通過與基準電壓比較輸出到驅動芯片U2的關...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李梓，
申請(專利權)人：長沙東瑪克信息科技有限公司，
類型：新型
國別省市：
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