1引言电流检测电路以及保护电路作为电路设计中必不可少的关键模块，被广泛应用于各种驱动、电源管理等芯片中，以防止电路出现故障或极端外部应用环境损害芯片。D类音频放大器的输出功率管需要给负载提供电流，如果输出短路或过载，流过功率管上的电流会瞬间增大，产生超额功耗，导致功率管被烧毁。在D类音频功率放大器电路设计中必须考虑功率管上的电流检测电路与保护电路。D类音频功率放大器的负载电流是双向的，因此过流保护也要具有双向保护的功能[1]。本设计采用外接功率管方案，在低损耗电流检测中利用功率管的导通电阻作为电流感应电阻，监测其源漏电压，与电路内部产生的基准电压比较，从而实现对功率管的电流检测。2过流电路检测原理D类音频功率放大器的输出结构如图1所示。如果R短路，电感L一端接地，另一端接到D类放大器的输出。此时，电路为放大器驱动电感负载。电感特性决定了电流以V/L为斜率增大，直至烧毁功率管。D类放大器是利用两个功率管交替导通驱动负载，在两个方向上都可能发生过流，因此需要双向电流检测。传统的电流检测方法是在功率管前串联一个小电阻，将通过电阻上的电流转化电压值[2]。利用比较器将电阻上电压值与基准电压比较，通过比较器的输出控制其他逻辑电路，从而在过流时关闭一种可编程双向过流检测电路设计林雨佳，张丹（中国电子科技集团公司第四十七研究所，沈阳110000）摘要:在D类音频放大器中，因负载电流方向与音频输入信号交替，在正负电流周期都可能发生过电流情况，针对这一问题，以高压D类音频功率放大器为例，设计一种可编程双向过流检测电路。电路采用高压0.5μmBCD工艺设计，悬浮电压可达±100V。设计严格基于过流检测原理完成相关电路结构的建模。为确保设计严谨性，在电路中加入延时、电压检测、尖峰消除等模块并进行电路仿真。仿真结果表明此款可编程双向过流检测电路达到设计要求。关键词：D类音频放大器；双向过流检测；电压检测；尖峰消除DOI：10.3969/j.issn.1002-2279.2023.02.008中图分类号:TN402文献标识码:A文章编号：1002-2279（2023）02-0031-04DesignofaProgrammableBidirectionalOvercurrentDetectionCircuitLINYujia,ZHANGDan(The47thInstituteofChinaElectronicsTechnologyGroupCorporation,Shenyang110000,China)Abstract:InclassDaudioamplifier,astheloadcurrentdirectionalternatingwiththeaudioinputsignal,overcurrentmayoccurinbothpositiveandnegativecurrentperiods.Toso...
