有源音箱功放和PFC二极管作用

发布时间:2020-12-11 阅读量:2551 来源: 我爱方案网 作者: 我爱方案网

有源音箱通常是指带有功率放大器的音箱,如多媒体电脑音箱、有源超低音箱,以及一些新型的家庭影院有源音箱等。有源音箱由于内置了功放电路,使用者不必考虑与放大器匹配的问题,同时也便于用较低电平的音频信号直接驱动。严格地说这个“源”应理解为功放,而不是指电源,因为有不少需要插电源却仍需外部功放推动的音箱。


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有源音箱是在音箱内部装有自配功放的一类音箱。这些功放是专门用于推动音箱内的喇叭,由于进行了专门的匹配设计,所以这些功放都能较好地用于推动音箱内的喇叭,从而让使用者不需再去考虑功放的功率有多大以及阻抗是否匹配等问题。另外,由于在音箱内还装有在放大器的前边便进行分频的电子分频器以及每台功放仅仅负责放大一段频率的声频信号,所以放大器的效率往往可以做得高些,失真也相对可以小些。


一般Hi-Fi音响的各个环节都是相对独立的,通过各种连线的连接即可构成完整的音响系统。在这套系统里,音源被分解成两部分:负责输出数字信号的数字部分和负责对数字信号进行数/模转换的解码部分。功放部分也被分为前置放大器和后级放大器。前置放大器主要负责信号的电压放大、音量控制、多路音源的切换、音调调整以及阻抗匹配等功能,而后级则专司功率放大。


升压型开关电源电路,PFC电感L在MOS开关管Q导通时储存能量,在开关管截止时,电感L上感应出右正左负的电压,将导通时储存的能量通过升压二极管D1对大的滤波电容充电,输出能量。Boost升压PFC电感L上都并连着一个二极管D2。这个二极管的作用,减少浪涌电压对电容的冲击在开机瞬间限制PFC电感L因浪涌电流产生巨大的自感电势,从而造成电路故障。每次电源开关接通瞬间加到电感上的可以是交流正弦波的任意瞬时值,如果在电源开关接通的瞬间是在正弦波的最大值峰点附近,那么给电感所加的是一个突变的电压,会引起电感L上产生极大的自感电势。


该电势是所加电压的两倍以上,并形成较大的电流对后面的电容充电,轻则引起输入电路的保险丝熔断,重则引起滤波电容及斩波开关管Q击穿。设置保护二极管D2后在接通电源的瞬间,由D2导通并对C充电,使流过PFC电感L的电流大大减小,产生的自感电势也要小得多,对滤波电容和开关管的危害及保险丝的熔断可能要小得多。也有人认为其作用是减少浪涌电压对升压二极管的冲击。该二极管分流一部分PFC电感和升压二极管支路的电流,因而能对升压二极管起保护作用。


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以上的观点都提到了该二极管D2的保护作用,都有一定的道理,但上述的有些解释有值得商榷的地方。PFC电路后面大的储能滤波电容C和PFC电感L是串联的,由于电感L上的电流不能突变.PFC电感本身对大的滤波电容C的浪涌电流起限制作用,不会出现观点一提到的“电源开关接通的瞬间电感L1上产生极大的自感电势时电容的充电的情况,”因为自感电势的方向也是左正右负,此观点令人费解。并联保护分流二极管D2以后,这一路由于没有电感的限制作用,对滤波电容的冲击反而会更大,不会减小。实践也证明,去掉二极管D2后,电容C上的浪涌冲击反而减小。


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