D类音频功放技术解析 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
D类音频功放技术解析D类音频功放(Class-D Amplifier)是一种基于脉宽调制(PWM)或数字调制技术的高效功率放大器,通过开关模式输出大幅降低功耗,广泛应用于智能音箱、汽车音响、便携设备及专业音频系统。以下从核心原理、设计要点、芯片选型及实际应用进行全面分析: 1. 核心工作原理(1) 调制与输出流程
(2) 效率优势
2. 关键设计要素(1) 拓扑结构选择
(2) 核心元件选型
3. 效率优化技术(1) 同步整流
(2) 变频控制
(3) GaN/SiC器件
4. 典型应用电路(1) 单声道100W D类功放(全桥拓扑)plaintext
+VDD(48V)
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│ D类控制器 │
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│ PWM驱动
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│ 全桥MOSFET │ │ LC滤波器 │
│ Q1-Q4 ├───────► L=15μH, C=0.68μF
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PGND SPK+/-(4Ω)
(2) 关键参数
5. EMI抑制策略
6. 芯片选型指南
7. 设计陷阱与解决方案
8. 未来趋势
D类功放凭借高效率、小体积、低发热的优势,已成为音频系统的首选方案。设计时需重点关注开关频率、EMI抑制及热管理,结合具体场景选择集成方案或分立设计。对于高保真需求,可选用THD+N<0.01%的芯片;便携设备则优先考虑无滤波设计以降低成本。
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