什么是D類放大器？
D類放大器能將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為脈寬調(diào)制信號(hào)(PWM)，其功率級(jí)能有效放大PWM信號(hào)并進(jìn)行濾波，以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。D類放大器的功率級(jí)將其輸出器件當(dāng)作開關(guān)來(lái)偏壓并運(yùn)行。
D類半橋放大器與D類全橋放大器有什么不同？
半橋功率級(jí)采用一對(duì)推拉式配置的開關(guān)（見圖）。輸出濾波器和負(fù)載以中點(diǎn)電壓為參考。在一對(duì)半橋間接上負(fù)載和濾波器，可構(gòu)成一全橋。兩個(gè)半橋以逆相位工作，在相同的電源條件下，利用的電壓翻倍，使可輸出功率變?yōu)?倍。
為什么功率級(jí)的設(shè)計(jì)對(duì)D類放大器的性能很重要？
D類控制器的進(jìn)步使音頻性能超過(guò)AB類。與控制器比較，雖然功率級(jí)似乎很簡(jiǎn)單，但它必須與控制器的音頻性能相當(dāng)，并且在電壓和電流顯著提高時(shí)也如此。
D類放大器中的輸出濾波器元件的選取原則是什么？
峰值電流下，電感必須能保持其電感值不變且不產(chǎn)生飽和。電感的磁阻損耗必須低，同時(shí)，電感常常需要屏蔽。濾波電容的損耗必須低，且溫度穩(wěn)定性好，為此，設(shè)計(jì)師通常選擇聚酯或聚丙烯電容以達(dá)到這些性能。
什么是同時(shí)導(dǎo)通（shoot through）？如何防止？
當(dāng)半橋狀態(tài)改變時(shí)，可能會(huì)發(fā)生同時(shí)導(dǎo)通現(xiàn)象。有限的開關(guān)轉(zhuǎn)換時(shí)間使要關(guān)閉的開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)與要打開的開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)輕微重疊。在重疊期間，電流從一個(gè)軌流出，通過(guò)兩個(gè)器件，進(jìn)入另一個(gè)軌中，從而降低了可靠性并增加了總諧波失真（THD）�？梢杂盟绤^(qū)時(shí)間來(lái)避免同時(shí)導(dǎo)通，死區(qū)時(shí)間是指每次開關(guān)轉(zhuǎn)換中，兩個(gè)開關(guān)到?jīng)]有導(dǎo)通的短暫間隔。
可以編程死區(qū)時(shí)間來(lái)優(yōu)化D類功率級(jí)性能嗎？
是的。某些門極驅(qū)動(dòng)器芯片提供死區(qū)時(shí)間編程，可最大限度減小電路噪聲的影響，為沒(méi)有或不能使用反饋的系統(tǒng)提供干凈的噪聲本底。這樣，就可使開環(huán)及閉環(huán)放大器具有極佳的THD性能。
D類功率級(jí)需要什么保護(hù)方法？
功率級(jí)的最重要的保護(hù)是過(guò)流保護(hù)。保護(hù)電路可用一個(gè)電流檢測(cè)電阻，或更經(jīng)濟(jì)一點(diǎn)但欠精確的FET導(dǎo)通電阻。其他主要的保護(hù)特征包括測(cè)量驅(qū)動(dòng)器和FET溫度，進(jìn)行過(guò)溫保護(hù)，以及在故障條件下能快速切斷橋的快速斷電保護(hù)。
用什么方法使D類功率級(jí)的EMI最�。�
橋開關(guān)的續(xù)流二極管的反向恢復(fù)是產(chǎn)生電磁干擾(EMI)的一個(gè)主要來(lái)源。為最大限度降低這些開關(guān)尖峰，應(yīng)使橋功率電路的印刷電路板（PCB）跡線阻抗最小。通過(guò)增加門極的串聯(lián)電阻以減慢橋開關(guān)的上升和下降時(shí)間也能降低EMI，但卻使開關(guān)損耗增大。
為什么D類功率級(jí)的布局很重要？
在所有高頻開關(guān)功率應(yīng)用中，PCB的布局就是電路。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)與勉強(qiáng)或根本無(wú)法工作的設(shè)計(jì)的差別就在于布局的阻抗。銅面比跡線的阻抗低。要使高電流路徑的環(huán)路面積最小。將高dV/dt信號(hào)與敏感節(jié)點(diǎn)分離開。仔細(xì)選擇控制電路和功率電路地的連接點(diǎn)。
對(duì)D類功率級(jí)，功率MOSFET的哪些特點(diǎn)很關(guān)鍵？
D類放大器通常以400 kHz開關(guān)，使音頻譜內(nèi)沒(méi)有開關(guān)噪聲，因此，選擇最低導(dǎo)通電阻的FET還不夠。總門極電荷顯著增加了高頻下的總損耗，如果設(shè)計(jì)師沒(méi)有仔細(xì)選擇開關(guān)，該損耗將會(huì)大于導(dǎo)通損耗。
D類放大器中泵是什么含義？
半橋拓?fù)鋾?huì)造成總線泵（bus pumping），造成與輸出極性相反的電源軌端電平升高，或充電。當(dāng)?shù)驼伎毡乳_關(guān)接通時(shí)，電感的能量就傳輸至該軌。放大器增益與軌電壓成比例，因此泵會(huì)帶來(lái)失真。全橋拓?fù)湎吮�，但卻增加了元件數(shù)量。
測(cè)試D類放大器的性能時(shí)應(yīng)考慮哪些因素？
D類放大器的輸出包含帶外的開關(guān)噪聲，使傳統(tǒng)音頻分析儀讀數(shù)產(chǎn)生錯(cuò)誤。然而，只要音頻分析儀輸入濾波器合適，將能得到正確的讀數(shù)。
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