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連接 APA 輸出至其他器件的注意事項(xiàng)

作者: 時(shí)間:2011-05-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

我們可能在設(shè)計(jì)時(shí)將多個(gè)音頻功率放大器連接至一個(gè)輸出電路,以復(fù)用不同源,或者連接一個(gè)外部放大器來延長電池使用時(shí)間。此外,我們還可能會將一個(gè)放大器輸出無意中連接至另一個(gè)放大器輸出或者電源。所有這些連接都會迫使 輸出電壓異常,從而損壞 。要避免此類損壞必須注意一些限制因素,而本文對這些限制的原因進(jìn)行了解釋說明。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/187534.htm

無論 是開啟還是關(guān)閉都會發(fā)生這種損壞現(xiàn)象。APA 開啟時(shí),大多數(shù) APA 的輸出都受到短路保護(hù) (SCP) 電路或過流保護(hù) (OCP) 電路的保護(hù),但是 APA 可承受的電壓范圍仍然相同。一般而言,強(qiáng)制進(jìn)入 APA 輸出的電壓必須作如下限定以避免出現(xiàn) APA 損壞:

不應(yīng)強(qiáng)制 APA 輸出超出 APA 正電源電壓(VDD 或 VCC)0.3V以上,或其負(fù)電源電壓(基準(zhǔn)電壓或 VSS)-0.3V以下。

不得強(qiáng)制 APA 輸出超過 APA 產(chǎn)品說明書額定電源電壓的絕對最大值。

APA 如何響應(yīng)強(qiáng)制進(jìn)入其輸出的電壓
關(guān)閉時(shí),APA輸出有不同的電阻,范圍從幾歐姆到高阻抗時(shí)的數(shù)千歐姆。如果連接至 APA 輸出的外部音頻源可以驅(qū)動這種電阻,則其會推動 APA 輸出的電壓。

開啟狀態(tài)時(shí),大多數(shù) AB 類都有 SCP 持續(xù)電流限制。這種APA 將其輸出保持在計(jì)劃輸出電壓水平,直到其被另一個(gè)源強(qiáng)制進(jìn)入 SCP 或 OCP。之后,它繼續(xù)吸取其限流,但其輸出電壓受到另一個(gè)源的控制。如果 APA 繼續(xù)吸取其限流,則它可能會過熱,并且會轉(zhuǎn)入熱關(guān)閉。它的輸出電壓完全受另一個(gè)源控制。APA 充分冷卻后,它會重新開啟,只要不斷開外部源連接,這一循環(huán)就不會停止。

典型的 D 類 APA 將其輸出保持在計(jì)劃輸出電壓水平,直到它被強(qiáng)制進(jìn)入 SCP 或 OCP 為止。那么,只要出現(xiàn)一定的電壓限制它便關(guān)閉,其輸出電壓受到另一個(gè)源的控制,且沒有吸取較大的電流。逐周期 OCP 的 D 類 APA 一般會表現(xiàn)如一個(gè)持續(xù)電流限制器,直到其關(guān)閉為止。

損壞發(fā)生的方式
如果在關(guān)閉時(shí)另一個(gè)源連接至一個(gè) APA 輸出,則它會強(qiáng)制 APA 輸出跟隨其電壓。如果 APA 為開啟狀態(tài),且另一個(gè)源可為強(qiáng)制 APA 進(jìn)入 SCP 或 OCP 提供足夠的電流,則另一個(gè)源會強(qiáng)制 APA 輸出跟隨其電壓??梢杂袔追N不同的損壞方式。

正向偏置主體二極管
單電源 APA 在正電源(通常稱作 VDD 或 VCC)和基準(zhǔn)電壓之間運(yùn)行。輸出為一些帶主體二極管的 FET,其在正常運(yùn)行中為反向偏置。如果這些二極管中的一個(gè)變?yōu)檎蚱貌⑶覕y帶過大電流,則正常運(yùn)行中為反向偏置的主體二極管(請參見圖 1)就會被損壞。單電源 APA 被強(qiáng)制超出 VDD(或 VCC)以上 0.3V 或者基準(zhǔn)電壓以下 -0.3V 時(shí),就會出現(xiàn)這種情況。

圖 1 正向偏置主體二極管的電流傳導(dǎo)

圖 2 推動 APA 電源電壓超出其限制

TI DirectPath™ 運(yùn)行在正電源(通常稱作 VDD)和負(fù)軌(通常稱作 VSS,一般產(chǎn)生自開關(guān)電路 VDD)之間,VSS 的量級一般低于 VDD 的量級。一些DirectPath APA 將主 VDD 調(diào)節(jié)至更低電平,得到其輸出 HPVDD,并自 HPVDD 產(chǎn)生一個(gè)負(fù)軌 HPVSS 來控制最大輸出功率。如果 DirectPath APA 的輸出被強(qiáng)制超出 VDD/HPVDD 以上 0.3V 或者 VSS/HPVSS 以下 -0.3V,其中一個(gè)主體二極管可能會變?yōu)檎蚱貌y帶過大電流,從而損壞該二極管。

電源過電壓
即使外部源電流不損壞主體二極管,但它們可能會流至 VDD/HPVDD 或VSS/HPVSS(請參見圖 2)。VDD/HPVDD 和 VSS/HPVSS 一般只獲取電流,因此二極管電流可能會使電源電壓超出其絕對最大額定值,并因此可能會損壞APA 和/或電源組件。

表 1 或許會有助于理解各種 DirectPath APA 的不同電源。通過將其產(chǎn)品說明書資料同該表進(jìn)行對比,我們可以確定此處未涉及的電源。電源標(biāo)識可能會與表中所示標(biāo)識不同。

表1 APA器件電源電壓限制對比




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