1、“.....将输入信号第级放大器电平移位电路嵌入式栅极驱动器以及片外输出级组成图,图中和分别为该放大器的反相输入端和同相输入端电压,和分别为该放大器片外输出级的管和管的栅极电压,为该放大器的整体输出电压。其中,电平移位电路的主要作用是将第级放大器的输出直流电压进行升压和降压,产生两路不同的直流电压信号和。图为电平移位电路示意图,图中为偏臵电压,和为偏臵电流。假设不考虑中间的嵌入式栅极驱动器,根的输入信号幅值较小时,其输出电压不是电源电压或者地,会造成较大的导通损耗但是当输入信号的幅值较大时,输出电压为电源电压或者地,此时的导通损耗与相近。混合型桥输出驱动器的效率η为公式式中为负载上的功率损耗。结果及分析级甲乙类放大器至少有个极点,其稳定性是关键。图为级甲乙类放大器稳定性的仿真结果,图中为频率,为开环直流增益......”。
2、“.....可以看出,该级甲乙类放大器的开环直流增益为,当输出负载电容为时,增益带宽积高效率低成本混合型桥输出驱动器设计研究无线电电子学论文的信号,将者进行比较并得到信号图。锯齿波作为载波,其频率通常比输入信号高十倍以上,以尽可能降低输出电压纹波提高线性度,并减少滤波器的成本和体积。但是,锯齿波频率越高,比较器以及放大器内部其他数字门电路的工作频率和输出寄生电容充放电的频率就越高,动态功耗也越大。高效率低成本混合型桥输出驱动器设计研究无线电电子学论文。根据需要,输出级可以选用高压双扩散金属氧化物半导体制,输出级的和的栅源电压将会降低,使其直流工作点达到最佳状态,既可避免输出级直流偏臵过小导致的谐波噪声增大和线性度降低,又可避免输出级直流偏臵过大导致的功耗增大和效率降低。嵌入式栅极驱动器由两个闭环的两级运算放大器组成,主要用于驱动功率输出级......”。
3、“.....因此,第级放大级两级闭环栅极驱动电路以及片外输出级构成了级结构。甲乙类放大器的输出信号经过电阻反馈到输入端,形成电压并联负反馈的闭环结构,实压为电源电压的倍,功率管的效率可达以上。参考文献张晓波高效率无滤波类音频功率放大器芯片设计北京中国科学院大学,王宪玉高性能类音频放大器的设计哈尔滨黑龙江大学,赵海亮,刘诺,周长胜类功放中输入斩波运放电路的设计半导体技术,和雨,肖知明,房哲,胡伟波种高效率低成本混合型桥输出驱动器半导体技术,基金广东省重点领域研发计划资助项目。其中,电平移位电路的主要作用是将第级放大器的输出直流电压进行升压和降压,产生两路不同的直流电压信号和。图图芯片显微照片图芯片测试台照片电路的功能测试结果如图所示。其中图为放大器的输出信号与输入信号的对比,输入信号是频率为峰峰值约为的正弦波,载波频率为。图为放大器的非重叠信号......”。
4、“.....非重叠时间大约为。图芯片的功能性测试波形表为本文设计与其他同类结构设计的主要参数对比,可以清晰地看出,基于甲乙类和丁类放大器的混合型桥输出驱动器减少了半的外围无源元件,并且具有较低的静态电流。需要注意的是,表中所示本文设计电路的静态电流包含芯功率管的直流栅源电压随着输出功率管阈值电压的变化曲线图。此时的甲乙类放大器差分输入电压的直流分量均为。由图可以看出,管的栅源电压基本稳定在,管的栅源电压基本稳定在。这两个值都正好与所选的片外功率管匹配。片外功率管的阈值电压具有定的随机性与不可测性,因此,在测试过程中更换了次片外功率管芯片,得到图所示的输出级功率管和功率管的栅源平均电压的变化曲线。次测量均保证甲乙类放大器的差分输入端直流分量均为。由图可,。理想的放大器的效率可达到,但是,由于多种功率损耗的存在,实际放大器的效率为。放大器需要滤波电路来解调信号......”。
5、“.....这些无源器件往往体积较大难以集成,增加了电路板面积并提高了成本。放大器在调制与解调过程中还会引入多种失真,信号也存在延迟,这些都会影响解调后信号的线性度。甲乙类放大器具有较高的线性度,需要的片外器件少,成本低,能弥补放大器的缺点。甲乙类放大器的管的栅源电压基本稳定在,管的栅源电压基本稳定在。这两个值都正好与所选的片外功率管匹配。片外功率管的阈值电压具有定的随机性与不可测性,因此,在测试过程中更换了次片外功率管芯片,得到图所示的输出级功率管和功率管的栅源平均电压的变化曲线。次测量均保证甲乙类放大器的差分输入端直流分量均为。由图可以看出,输出级的功率管的栅源平均电压为,功率管的栅源平均电压为,与仿真结果基本吻合。图两个功率管的直流栅源源器件多等缺点,实现了效率线性度和成本的折中。且该设计在桥输出驱动器中混合使用甲乙类放大器和丁类放大器,通过反馈回路......”。
6、“.....使其协调工作,发挥了两类放大器各自的优势。所设计的驱动器的输出电压为电源电压的倍,功率管的效率可达以上。参考文献张晓波高效率无滤波类音频功率放大器芯片设计北京中国科学院大学,王宪玉高性能类音频放大器的设计哈尔滨黑龙江大学,赵海亮,刘诺,周长胜类功放中输入斩波运放电路的设计半导体技术,和雨,肖知明,高效率低成本混合型桥输出驱动器设计研究无线电电子学论文以看出,输出级的功率管的栅源平均电压为,功率管的栅源平均电压为,与仿真结果基本吻合。图两个功率管的直流栅源电压与其阈值电压的关系图次测试的输出级功率管栅源电压平均值该芯片基于,其显微照片如图所示,其中,混合型桥输出驱动器部分面积约为,该面积不包含甲乙类放大器和放大器的输出功率管面积。芯片的测试台照片如图所示,测试过程中使用的主要仪器有多通道示波器信号发生器和电源等......”。
7、“.....芯片放臵于黑色测试盒管和或者和电容和电感组成。其中电容和电感组成低通滤波模块,其主要作用是滤除输出信号的载波以及高频噪声,提取有效低频信号。该输出驱动器具有两个对称的放大器,构成对称的桥结构,因此需要两个低通滤波模块。图混合型桥输出驱动器整体功能性仿真结果甲乙类放大器输出级功率管的直流栅源电压是保证高效率的关键。因为仿真使用的是片外功率管的模型,其阈值电压是个无法确定的量,所以在设计中仿真了在典型工艺角下,电源电压为和时,在不同温度下输线性度,并减少滤波器的成本和体积。但是,锯齿波频率越高,比较器以及放大器内部其他数字门电路的工作频率和输出寄生电容充放电的频率就越高,动态功耗也越大。高效率低成本混合型桥输出驱动器设计研究无线电电子学论文。图芯片显微照片图芯片测试台照片电路的功能测试结果如图所示。其中图为放大器的输出信号与输入信号的对比......”。
8、“.....载波频率为。图为放大器的非重叠信号,其中,非重叠时间大约为。图芯片的功能效率与输出功率有关,当输出功率较小时,其效率较低,低于放大器在大功率输出的情况下,较大的负载电流可使放大器输出电压为电源电压或者地,使其效率接近放大器。此外,甲乙类放大器能有效避免放大器的电磁干扰以及栅极电荷损耗等问题。因此,本设计将甲乙类放大器与放大器相结合,以得到高线性度低成本的混合型桥输出驱动器。桥输出驱动器传统的基于放大器的桥输出驱动器如图所示,图中为电源电压。放大器主要由比较器非重叠信号产生电路电压与其阈值电压的关系图次测试的输出级功率管栅源电压平均值该芯片基于,其显微照片如图所示,其中,混合型桥输出驱动器部分面积约为,该面积不包含甲乙类放大器和放大器的输出功率管面积。芯片的测试台照片如图所示,测试过程中使用的主要仪器有多通道示波器信号发生器和电源等......”。
9、“.....芯片放臵于黑色测试盒内。目前主流的桥输出驱动器采用两路丁类放大器组成对称差分结构以获得高效率。丁类放大器有多种调制方式,其中最常见的是脉冲宽度调制房哲,胡伟波种高效率低成本混合型桥输出驱动器半导体技术,基金广东省重点领域研发计划资助项目。图混合型桥输出驱动器整体功能性仿真结果甲乙类放大器输出级功率管的直流栅源电压是保证高效率的关键。因为仿真使用的是片外功率管的模型,其阈值电压是个无法确定的量,所以在设计中仿真了在典型工艺角下,电源电压为和时,在不同温度下输出功率管的直流栅源电压随着输出功率管阈值电压的变化曲线图。此时的甲乙类放大器差分输入电压的直流分量均为。由图可以看出,测试波形表为本文设计与其他同类结构设计的主要参数对比,可以清晰地看出,基于甲乙类和丁类放大器的混合型桥输出驱动器减少了半的外围无源元件,并且具有较低的静态电流。需要注意的是......”。
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