一种逐脉冲过载检测数字功率放大器的制作方法

1娱乐游戏涉及放大器技术领域，具体为一种逐脉冲过载检测数字功率放大器。


背景技术：

2.数字功率放大器是将音频信号转换成一串pwm(pulse width domulation脉冲宽度调制)信号然后驱动末级mos管进行功率放大功率放大，理论载波频率需要在音频范围的最高频率的2倍频以上，实际目前现有的技术基础为了包装足够的失真度的前提下基本都做到了10倍的载波频率，由此需要高速的后级电流放大的mos管，此时的mos管工作在高速、高压和高电流的脉冲开关(交替工作)状态，稍有不慎的意外状况则损坏昂贵的后级mos管，也因此导致了无法继续使用。
3.对于上述情况，因此一个高速的过载检测来保证mos管不因为过载而损坏是必须，此专利旨在解决此问题而衍生出逐个脉冲过载检测，确保mos管在工作的每一个工作脉冲都不过载。
4.众所周知mos管有几个重要的参数：1雪崩能量；2；soa；3导通电阻。此专利技术采用mos管特有的导通电阻(rdson)当mos管处于导通状态，依据欧姆定律此时流过mos管的电流会在rdson产生压降此专利技术就是检测此压降和预设的值(预设值是确保在mos管的雪崩能量和soa曲线内)做比较而采取必要的保护措施，此时的检测和逻辑判断在单个脉冲时间内完成，因此称呼为逐个脉冲过载检测，当mos处于关闭状态时，检测电路不工作。
5.一般传统的过载保护方式是在电感l1见附图后面增加检流电阻，l1的存在会导致流过l1的电流滞后90’c，然后积分电路再到比较电路最后启动过载保护。相对比此专利技术在精度和速度方面有明显的不足。


技术实现要素：

6娱乐游戏针对上述现有技术存在的问题，提供一种逐脉冲过载检测数字功率放大器。
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：
8.一种逐脉冲过载检测数字功率放大器，包括信号输入模块，所述信号输入模块的输出端和驱动放大模块的输入端连接，所述驱动放大模块的输出端连接有mos管模块，所述mos管模块的输出端和负载的输入端连接，所述mos管模块的输出端还连接有检测模块，所述检测模块的输出端连接有保护模块，所述保护模块的输出端和驱动放大模块连接，所述信号输入模块对输入的信号进行处理，所述驱动放大模块放大处理过的信号，所述检测模块检测mos管模块处电流强弱，并在电流超出阈值时发送信号给保护模块，所述保护模块控制驱动放大模块关闭mos管模块。
9.进一步地，所述信号输入模块包括误差放大器，所述误差放大器连接有驱动器，所述误差放大器和驱动器对输入信号进行调制并输出稳定的pwm信号。
10.进一步地，所述驱动放大模块包括第一驱动放大器和第二驱动放大器，所述第一
驱动放大器和第二驱动放大器的输入端均与信号输入模块连接，输出端均与mos管模块连接，所述第一驱动放大器和第二驱动放大器驱动mos管模块开闭。
11.进一步地，所述mos管模块包括第一mos管和第二mos管，所述第一mos管和第二mos管的输入端分别与第一驱动放大器和第二驱动放大器连接，输出端均与负载连接，所述第一驱动放大器和第二驱动放大器分别驱动第一mos管和第二mos管开闭。
12.进一步地，所述第一驱动放大器和第二驱动放大器均包括一对三极管，两三极管的基极和集电极均与驱动器连接，其中一三极管的发射极和另一三极管的发射极连接。
13.进一步地，所述检测模块包括开关电路，所述开关电路的输入端和mos管模块连接，输出端和差分放大电路的输入端连接，所述差分放大电路的输出端和保护模块连接。
14.进一步地，所述开关电路包括一对二极管，其中一二极管的输入端和输出端分别与另一二极管的输入端和输出端连接。
15.进一步地，所述保护模块包括电压比较器，所述电压比较器的输入端和检测模块连接，输出端和单稳态触发器连接，所述单稳态触发器的输出端和逻辑控制输出连接，所述逻辑控制输出和信号输入模块连接。
16娱乐游戏的有益效果：
17娱乐游戏提供的逐脉冲过载检测数字功率放大器的检测模块采用开关电路控制并利用mos管模块的导通阻抗特性将流过的电流转换成电压来实时在线检测流过mos管模块的电流，差分放大电路对电压进行精确的整形并将双端信号转换成单端信号，并利用三极管本身的温度补偿特性提高检测的精度的方式大大提高了检测的精度和速度。并且采用保护模块控制驱动放大模块关闭mos管模块的方式实现了对mos管模块的保护。
附图说明
18.图1为本实用新型逐脉冲过载检测数字功率放大器的原理框图；
19.图2为本实用新型信号输入模块的电路结构示意图；
20.图3为本实用新型驱动放大模块和mos管模块的电路结构示意图；
21.图4为本实用新型检测电路的电路结构示意图；
22.图5为本实用新型单稳态触发器的电路结构示意图；
23.图6为本实用新型逻辑控制输出的电路结构示意图。
24.图中：1-信号输入模块，11-误差放大器，12-驱动器，2-驱动放大模块，21-第一驱动放大器，211-第一三极管，212-第二三极管，22-第二驱动放大器，221-第三三极管，222-第四三极管，3-mos管模块，31-第一mos管，32-第二mos管，4-负载，5-检测模块，51-开关电路，511-第一二极管，512-第二二极管，513-第三二极管，514-第四二极管，52-差分放大电路，521-三极管一，522-三极管二，53-放大电路，6-保护模块，61-电压比较器，62-单稳态触发器，63-逻辑控制输出。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
28.请参考图1，为本实用新型提供的一种逐脉冲过载检测数字功率放大器，包括信号输入模块1，信号输入模块1的输出端和驱动放大模块2的输入端连接，驱动放大模块2的输出端连接有mos管模块3，mos管模块3的输出端和负载4的输入端连接。mos管模块3的输出端连接有检测模块5，检测模块5的输出端连接有保护模块6，保护模块6的输出端和驱动放大模块2连接。
29.信号从信号输入模块1处输入，信号输入模块1对输入的信号进行处理，驱动放大模块2放大处理过的信号，检测模块5检测mos管模块3处电流强弱，并在电流超出阈值时发送信号给保护模块6，保护模块6控制驱动放大模块2关闭mos管模块3，进而实现对mos管模块3的保护。
30.具体而言，请参考图2，信号输入模块1包括误差放大器11，误差放大器11对输入信号进行调制，输出稳定的pwm电压，误差放大器11的输出端和驱动器12连接，驱动器12采用型号为nsi6602的驱动芯片。
31.请参考图3，驱动放大模块2包括第一驱动放大器21和第二驱动放大器22，第一驱动放大器21和第二驱动放大器22的输入端均与信号输入模块1的驱动器12连接，输出端均与mos管模块3连接，第一驱动放大器21和第二驱动放大器22驱动mos管模块3开闭。
32.第一驱动放大器21包括第一三极管211和第二三极管212，第一三极管211和第二三极管212的基极均与驱动器12连接，第一三极管211的发射极和第二三极管212的发射极连接，第一三极管211和第二三极管212的集电极均与驱动器12连接连接。第一三极管211为npn型三级管，第二三极管212为pnp型三极管。
33.第二驱动放大器22包括第三三极管221和第四三极管222，第三三极管221和第四三极管222的基极均与驱动器12连接，第三三极管221的发射极和第四三极管222的发射极连接，第三三极管221和第四三极管222的集电极均与驱动器12连接连接。第三三极管221为npn型三级管，第四三极管222为pnp型三极管。
34.请参考图4，检测模块5包括开关电路51，开关电路51的输入端和mos管模块3连接，输出端和差分放大电路52的输入端连接，差分放大电路52的输出端和保护模块6连接。开关电路51控制并利用mos管模块3的导通阻抗特性将流过的电流转换成电压来实时在线检测流过mos管模块3的电流，差分放大电路52对电压进行精确的整形并将双端信号转换成单端信号，并利用三极管本身的温度补偿特性，提高检测的精度。
35.开关电路51对应mos管模块3设置有两路，其中一路包括第一二极管511和第二二极管512，第一二极管511和第二二极管512首尾连接，另一路包括第三二极管513和第四二极管514，第三二极管513和第四二极管514首尾连接。差分放大电路52包括三极管一521和
三极管二522，三极管一521和三极管522均保护模块6连接。
36.请参考图5和图6，保护模块6包括电压比较器61，电压比较器61的输入端和检测模块5连接，输出端和单稳态触发器62连接，单稳态触发器62的输出端和逻辑控制输出63连接，逻辑控制输出63和信号输入模块1连接。电压比较器61接收检测模块5的电压信号，并将其与预设的阈值进行比较，判断是否超过了mos管模块3能承受的极限，若超出阈值，则发送信号给单稳态触发器62，单稳态触发器62将翻转信号输送到逻辑控制输出63，逻辑控制输出63控制驱动放大模块2关闭mos管模块3，进而实现对mos管模块3的保护。
37.电压比较器61采用常规的电压比较器，单稳态触发器62包括三极管三621和三级管四622，三极管三621的集电极和三极管四622的基极连接。逻辑控制输出63为现有的逻辑控制模块。
38.工作原理：
39.信号从信号输入模块1处输入，信号输入模块1对输入的信号进行处理，驱动放大模块2放大处理过的信号，检测模块5检测mos管模块3处电流强弱，并在电流超出阈值时发送信号给保护模块6，保护模块6控制驱动放大模块2关闭mos管模块3，进而实现对mos管模块3的保护。
40.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。