基于数字D类音频功放的音频设备中MOS管的解决方案

根据数字D类音频功放的音频机器设备中MOS管的解决方法

一、数字D类音频功率放大器

顾客们愈来愈在乎其购买的音频机器设备的便携式、智能化水平和时尚性，无与GENTLE MONSTER联名鞋发布的AR眼镜手机耳机，新发售的头戴耳机，都是在证明这一交易发展趋势。这种新一代的音频机器设备对功能损耗规定愈来愈高，而D类音频功率放大器和其他几种放大仪对比，是电源效率最大的，并且MOSFET的进步也增进了D类音频功率放大器的发展趋势。数字D类音频功放对比于传统式D类功放，更适用于数字化时期，可是失帧比较大，因此必须科学研究更合理的优化算法来提升数字D类音频放大仪的特性。

2017年，Zhu Liang设计方案了一种根据FPGA的数字D类音频功率放大器，科学研究了数字D类功放调配优化算法，改进了数字D类功放调配谐波电流增加的缺点，并增强了数字D类功放电源效率。

二、关键电路硬件开发工作中电路原理图及电子器件主要参数

【D类功放控制系统框图】

电子器件基本参数

ADC取样：AD9280集成ic，较大采样频率=32MSPS 电源电压15V MOS管推动集成ic：IR2181S集成ic 挪动脉冲信号中MOS管：BSS138 二极管：MUR360 LC带通滤波器：C=1uF/0.68uF；L=22uH/47uH

【pwm调配电路】

FPGA导出的数字PWM推动型号规格可以靠加上2个挪动脉冲信号来提高。直流稳压电源V15、电阻器R13、MOSFET晶体三极管M13构成的挪动脉冲信号和MOSFET晶体三极管M14、电阻器R11、直流稳压电源V14构成的挪动脉冲信号可以变大PWM波，提高MOS管推动工作能力。

这儿MOS管采用的是BSS138，Vds=60V，ID=0.25A，具备键入电容器小、关闭时间延迟短等优势。

可采用的MOS管型号规格：

①BSS138

②VB162K

③VBK162K

④VBK362K

【可用的VBsemi微碧半导体材料MOS管型号规格主要参数】

【MOS管推动电路】

MOS管的推动电路选用IR2181S推动集成ic，可以完成仅用二颗集成ic就可以推动全桥电路，与此同时，集成ic也兼顾磁感应防护和线性光耦的优势。

【H桥输出功率导出电路，低通滤波器电路】

系统软件中采用了4阶LC带通滤波器，它加快高频率数据信号的衰减系数，提升D类功放器的功放高效率，在其中的电容器选用没什么感觉电容器，电感器选用工形屏蔽掉电感器，减少了干扰信号（EMI）。

输出功率导出电路中的输出功率场效管的抗压Vdss决策了音频功放的输出功率，关断电阻器RDon决策了音频功放的高效率，这里可以采用VBsemi微碧半导体材料的NMOS管型号规格VBE1101N，其VDS=100V，ID=85A，有着非常低的关断电阻器RDSon=7.5mΩ。

可采用的mos管型号规格：

①VBE1101N

②VBE1102N

③VBE1105

④VBZM20N10

⑤VBM1102N

【可采用的VBsemi微碧MOS管产品参数】

具体运用中，应在各控制模块中添加去耦电容，以避免开关电源颤动；数字地和仿真模拟地中间用0Ω的电阻器相接，可以提高信号干扰。

三、微碧半导体材料MOS管封装形式及运用

微碧半导体企业关键商品的封装形式有：SOP-8 、TO-220（F）、TO-263、TO-247、TO-252、TO-251、SOT-23、SOT-223、SOT-89、QFN、AO3400、IRF540、IRF540N等系列产品封装形式生产线。

【微碧一部分MOS管商品封装形式】

广泛运用于3C数码科技、安防监控设备、检测仪器、广电网文化教育、电器产品、军用/航空航天、智能穿戴设备、汽车电子产品、通信网络、物联网技术IoT、新能源技术、医用电子、照明灯具电子器件、智能家居系统、笔记本主板电脑显卡、MID\UMPC 、GPS、无线蓝牙耳机、PDVD、车截DVD、汽车音箱、液晶显示屏、移动充电器、手机（锂电池保护板）、LED电源等商品。微以细腻的 ** ，努力实干的拼劲，与时俱进奋发进取，专注于为顾客人群打造一座高效率、方便快捷、直达、高品质的服务项目公路桥梁。

四、论文参考文献

[1]朱亮. 根据FPGA的D类音频功率放大器的设计方案[D].西安电子科技大学,2017.

[2]王宇星.3W无过滤D类音频功率放大器设计方案[J].固态微电子学科学研究与进度,2015,35(06):591-596 607.

[3]高热爱祖国,蒋宇中,李开锋.D类放大仪的任意脉冲宽度调制技术性分析和剖析[J].通讯技术,2010,43(06):4-6.

[4]冯玮,李吉革,张光亮.运用于D类放大仪的新式杂乱拆换调配电路[J].北航学刊,2009,35(05):559-562.

五、以往一部分MOS管商品运用计划方案