Class D 功放高次諧波過流保護分析和解決方法

發布時間：2014-1-27 10:55 發布者：eechina

作者：Ryan Wang (SZ) 王凡---華南和深圳 OEM 團隊，TI公司

摘要
高次諧波過流保護是一種特殊的過流、過功率現象。通常用戶的電路設計完全正確，常規功率測試未超過額定功率。該種保護的定位及解決較為困難。本文結合理論分析和實際經驗分析了高次諧波過流保護的原因，并提供了解決方案。

1、Class D 高次諧波過流保護現象
通常 Class D 功放芯片都會設計有過流保護功能，在輸出電流超過限流閥值后芯片自動關閉驅動信號停止輸出。一般的過流保護是由于輸出功率超過額定或者輸出短路而引起。還有一種特殊的過流保護現象是由于高次諧波能量過大引起。高次諧波過流保護是一種特殊的過功率現象。通常用戶的電路設計完全正確，常規功率測試未超過額定功率。這種保護具有以下幾個特征：

問題機器在 1KHz 標準音頻信號測試時輸出功率并未超過最大輸出功率。
播放高頻成分較多的歌曲較容易出現保護。
使用水泥電阻代替喇叭作為負載，保護現象消失。
減小，或者去掉輸出 LC 濾波器的電容，保護現象消失。

若上述現象發生則可以懷疑是由于高次諧波能量引起的過流、過功率保護。高次諧波過流保護的原因較為復雜，首先分析一下 LC 濾波網絡及喇叭阻抗的頻率響應特性。

2、LC 濾波器的頻率響應
圖 1 是一個典型的 Class D 輸出濾波網絡（BTL 輸出模式）。LC 濾波器由 L，C 和負載 R 組成。

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