基于SG3525A的D类数字功放设计

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Ｄ类功放的突出优点是效率特别高，这是 因为它的输出电路工作在开关状态；而要开关工作 又必须进行调制。常用的调制方式是正弦脉宽调制 （ＳＰｖｖＭ）ｏ目前已有很多Ｄ类功放可供我们使用， 但是。爱好者如果能够用常用元器件自己亲手制作一 款Ｄ类功放岂不是一件快事！
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图７ ＳＧ３５２５Ａ构成的音频ＳＰＷＭ电路
４．音频放大器设计 音频放大器用运放构成。如图８所示。
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图８音频放大器 为了将音频叠加在直流电压上送至ＳＧ３５２５Ａ的 ９脚，将双电源运放设计成单电源应用，这样既放大 了音频信号又将ＳＧ３５２５Ａ的９脚偏置在一定的直流 电压上。即，使ＳＧ３５２５Ａ在无信号输入时的中心
图４ＩＲ２１０１驱动电路 为了降低成本和简化电路，也可以采用脉冲变压
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图５变压器驱动电路
３．载波、调制、死区电路设计 载频发生器、调制电路、死区控制电路可以由 一片ＳＧ３５２５Ａ实现。ＳＧ３５２５Ａ是电压控制模式的 ＰＷＭ控制与驱动器（Ｉ－｝Ｃ３５２５Ａ、ＫＣ３５２５Ａ同，用 ＳＧ３５２５Ｂ可以直接替换）。它主要用于开关电源。 它的内部主要由基准电源、误差放大器、振荡器、 ＰＷＭ比较器、触发器、输出电路等组成，封装形式 有１６脚ＤＩＰ封装。其引脚功能及特点如下： １脚：误差放大器反相输入；２脚：误差放大器 同相输入；３脚：振荡器外同步控制输入，若采用内 部振荡时钟信号。该脚悬空或接高电平；若采用外同 步时钟信号，该脚接地，并且外同步时钟应从４／５脚 输入；４脚：内部振荡器输出端，外同步时为外同步 时钟输入端；５脚：外接在偏置点上下按信号规律变化，从而实现ＳＰｖｖＭ
使用ＳＧ３５２５Ａ的Ｄ类数字功率放大器具有电路
调制。
简单、无须调整、输出功率大、电源效率高、功率元
Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝４７Ｋ，Ｒ４＝２５０Ｋ。Ｃ１＝Ｃ２＝１ ｕ ｆ，输
件发热小等优点。由于功率元件外接，还特别适合较
入电位器为１０Ｋ。
大功率的场合；另外。除了功率元件外还很容易实现
Ｕ９＝（ＶＣＣ。Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）±ＵＭ Ｓｉｎ（Ｉ）ｔ 则。Ｕｇ的波形示意如图９。
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图９ Ｕｇ在信号输入时的波形图 （下转２９页）
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坏，可将判别的下限降到１０ｐＦ左右，而直接 用万用表的Ｒ×１０ｋ挡判别。最多只能判别到 ５０００ｐＦ。这样就可以做到不用数字万用表也能判 别小容量瓷片电容器的好坏。
一、需要解决的主要问题
１．要有一个使用功率场效应管的Ｈ桥功放； ２．需要一个解调电路。以还原音频信号，即低 通滤波器； ３．Ｈ桥需要驱动电路； ４．因为Ｈ桥工作在高频开关状态。所以需要死 区控制电路； ５．需要一个音频放大器，以提高音源信号幅度。 并作为调制波电路； ６．需要一个载波发生器； ７．．需要一个调制电路。 从而有Ｄ类功放的框图如图１。
２．新制作的测试座在使用结束后。应及时从 万用表上取下，防止因１．２７ｍｍ排母引脚间距太 小造成万用表测量高电压时击穿，导致被测电路 短路损坏。
３．一些大功率三极管，内部含有电阻或阻尼 二极管，测量放大倍数时注意其影响，读数仅供 参考。一般只能用于判别好坏。
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（上接２３页）
由图可知，ＳＧ３５２５Ａ的９脚直流电压按输入信 号规律变化。则，ＳＧ３５２５Ａ输出脉冲占空比随输入
图１ Ｄ类功放方框图
二、电路设计’
１．Ｈ桥及滤波电路设计 Ｈ桥及滤波电路比较简单，如图２所示。
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２．驱动电路设计 驱动电路的任务是驱动Ｈ全桥的场效应管，为 了驱动高端管子，驱动电路应具有自举浮地功能。 这里可以选用两只廉价的ＩＲ２１０１来实现。ＩＲ２１０１ 内部框图、引脚图如图３（ａ）、（ｂ）所示。
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图３（ａ）ＩＲ２１０１内部框图
器驱动，电路如图５所示。
图３（ｂ）ＩＲ２１０１引脚图 ＩＲ２１０１的引脚功能如下： 引脚７是高端输出（ＨＯ），引脚５是低端输出（ＬＯ ）。引脚１是低端电源电压（ｖｃｃ），引脚８是高端浮 置电源电压（ＶＢ），引脚４是低端电源公共端（ＣＯＭ）， 引脚６是高端浮置电源公共端（ＶＳ），引脚２是高端 逻辑输入控制端，（ＨＩＮ）引脚３是低端逻辑输入控制 端（ＬＩＮ）。 使用ＩＲ２１０１的驱动电路如图４所示。
Ａ路输出；１２脚：地端；１３脚：集电极开路输出端，
应用时，一般与Ｖｉｎ间接一个小阻值电阻；１４脚：
ＰＷＭ驱动信号Ｂ路输出端；１５脚：芯片电源端；１６
脚：内部基准电源输出端。其内部框图如图６所示。
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脉冲占空比偏置在一定值上。图中运放采用ＯＰ０７，
其同相输入端由Ｒ２、Ｒ３，分压后偏置在Ｕ３＝ＶＣＣ★Ｒ３／
（Ｒ２＋Ｒ３）上，使其６脚亦即ＳＧ３５２５Ａ的９脚也偏置
在此值上，在无信号输入时ＳＧ３５２５Ａ的输出脉冲占
空比也偏置在相对应的值上；当有音频信号输入时，
ＯＰ０７的输出６脚即ＳＧ３５２５Ａ的９脚直流电压为：
如图７示。将电阻档电源电压用转换开关调 到３Ｖ。万用表拨到Ｒ×１０挡。将发光二极管按 正负极对应电路板上符号插入测试座进行测试， 若二极管正偏则发光。不必用表棒，便于批量测 试。
四、改装后的使用注意事项
图６
５．测量发光二极管
图７
１．将电阻挡的电压从１．５Ｖ通过转换开关换 到３Ｖ测量完毕后。应及时换回到１．５Ｖ，以防影 响正常测量电阻以及其他人使用这块万用表。
集成，是一种很有发展前途的电路。
５．整体电路
整体电路如图１０所示。
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图２ Ｈ桥及滤波电路
Ｈ桥用４只场效应管组成，Ｑ１、Ｑ２组成一个 桥臂。Ｑ３、Ｑ４组成另一个桥臂，滤波电路与一般Ｄ 类功放一样采用由Ｌ１、Ｌ２、Ｃｌ、Ｃ２组成一个低通 滤波器。它的工作过程是：当前级驱动正半周时，电 流由ＶＤＳ—Ｑ１＿＋Ｌ１一Ｙ—Ｌ２一Ｑ４一地；负半 周时。电流由ＶＤＳ—Ｑ３一Ｌ２一Ｙ—Ｌ１一Ｑ２—地。 Ｑ１一Ｑ４选用Ｎ沟道功率场效应管ＢＵＺｌ １。其参数如 下：７５Ｗ／３｜油旧）、恂．０５Ｑ；Ｌ１、Ｌ２选１００ｕ Ｆ『，狐，电 容Ｃ１、Ｃ２选Ｏ．４７ｕ Ｆｏ
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作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
汪世文
电子制作 ELECTRONICS DIY 2010(12)
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删川一一一勰澄 时电阻端，与５脚共同决定内部振荡器的振荡频率：
７脚：外接放电电阻端，它与５脚电容决定ＰＷＭ驱 动信号Ａ路输出与Ｂ路输出问的死区时间；８脚：外 接软启动电容端；９脚：内部ＰＷＭ比较器输入端； １０脚：外部控制端，接低电平时芯片内部工作；接
高电平时。芯片内部被关断；１１脚：ＰＷＭ驱动信号