专利名称：新型大功率高效率小型d类放大器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于放大器技术领域，涉及的是一种适用于应答器上的新型大功率高效率小型D类放大器。
背景技术：
功率放大器主要分为甲类、乙类、丙类、甲乙类、D类(在D类的基础上后来又出现了 E类)，其效率及带宽相差很大，实际中根据使用场合选择相应类型的放大器，如甲类虽然效率很低(最高只有50% )，但带宽可以做的很宽，在一些频率相对高的场合使用较多 (100K IOMHz)；乙类应存在交越失真，在实际中一般很少使用，只做理论参考；丙类因其静态功耗理论上位零，及工作在调谐状态，效率相对很高，所以一般在通信上使用较多；甲乙类是在客服了乙类的交越失真的基础上及结合甲类的优势而出现的一种放大器，上限频率一般在500KHz左右；上世纪随着数字化的潮流，出现了一种快关放大器及现在我们所熟知的D类放大器，其效率理论上达到100%，实际中因开关管在高速快关中产生的损害，大概只有90%以上，尽管如此也是所有放大器中效率最高的一种，但因开关管本身技术瓶颈， 开关速度做不到很高，目前已知的上限频率最高的一款D类小功率放大器芯片，有SOKHz左右ο
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种体积小、使用输出效率高、结构简单的新型大功率高效率小型D类放大器。本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它包括一由顶2110驱动芯片构成的驱动机构与由IRFB4019PBF开关管构成的输出机构，所述的驱动机构与输入信号间由多通道高速光耦进行光隔离，该驱动机构位于输出机构的两侧。作为优选，所述的输出机构内设有四个IRFB4019PBF开关管，该四个IRFB4019PBF 开关管之间呈H桥形式分布，即为IRFB4019PBF开关管Ql位于整个H桥上的左上角， IRFB4019PBF开关管Q3位于整个H桥上的右上角，IRFB4019PBF开关管Q3位于整个H桥上的左下角，IRFB4019PBF开关管Q4位于整个H桥上的右下角。作为优选，所述的驱动机构内设有两个顶2110驱动芯片，该两个顶2110驱动芯片分别位于输出机构的两侧。本实用新型属于对现有技术的一种改进，其主要应用于应答器上，其优点为体积小、使用输出效率高(几乎能达到100% )。
图1是本实用新型的结构框架示意图。图2是本实用新型的IRFB4019PBF开关管H桥形式分布结构示意图。附图中的标号分别为1、驱动机构；2、输入信号；3、多通道高速光耦；4、输出机构；11、IR2110 驱动芯片；41、IRFB4019PBF 开关管。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍如附图1所示，本实用新型包括一由顶2110驱动芯片11构成的驱动机构1与由IRFB4019PBF开关管41构成的输出机构4， 所述的驱动机构1与输入信号2间由多通道高速光耦3进行光隔离，防止放大器的电源噪声串入其它系统，同时也提高了放大器本身的输入阻抗。该驱动机构1位于输出机构4的两侧。所述的输出机构4内设有四个IRFB4019PBF开关管41，该四个IRFB4019PBF开关管41之间呈H桥形式分布，即为IRFB4019PBF开关管Ql位于整个H桥上的左上角， IRFB4019PBF开关管Q3位于整个H桥上的右上角，IRFB4019PBF开关管Q3位于整个H桥上的左下角，IRFB4019PBF开关管Q4位于整个H桥上的右下角(如附图2所示)。所述的驱动机构1内设有两个顶2110驱动芯片11，该两个顶2110驱动芯片11分别位于输出机构4 的两侧。由于顶2110驱动芯片11的开通与关断传输延迟时间基本匹配，开通传输延迟时间比关断传输延迟时间长25ns (如表1所示，IR2110驱动芯片的动态传输延迟参数数据图)， 结合IRFB4019PBF开关管41的传输延迟时间，及上升及下降时间，保证开关管Ql和Q3，Q2 和Q4在工作时不会发生同时导通，有效降低了开关管在开关过程中的损耗。
参数典型值/ns最大值/nston120150toff94125tr2535tf1725表 1本实用新型主要应用于应答器上，应答器是一种声纳定位系统，是投放在海上供水下目标定位的，其工作电源采用大容量锂电池；要求其体积小、输出功率大，能在海上能上时间作业(100天左右)，对发射机(功率放大器)效率要求很高，所以这里采用目前所熟知的D类放大器。本实用新型不局限于上述实施方式，不论在其形状或材料构成上作任何变化，凡是采用本实用新型所提供的结构设计，都是本实用新型的一种变形，均应认为在本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种新型大功率高效率小型D类放大器，包括一由顶2110驱动芯片构成的驱动机构与由IRFB4019PBF开关管构成的输出机构，其特征在于所述的驱动机构(1)与输入信号 ⑵间设有用于光隔离的多通道高速光耦(3)，该驱动机构⑴位于输出机构⑷的两侧。
2.根据权利要求1所述的新型大功率高效率小型D类放大器，其特征在于所述的输出机构内设有四个IRFB4019PBF开关管(41)，该四个IRFB4019PBF开关管之间呈H桥形式分布，即为IRFB4019PBF开关管Ql位于整个H桥上的左上角，IRFB4019PBF 开关管Q3位于整个H桥上的右上角，IRFB4019PBF开关管Q3位于整个H桥上的左下角， IRFB4019PBF开关管Q4位于整个H桥上的右下角。
3.根据权利要求1或2所述的新型大功率高效率小型D类放大器，其特征在于所述的驱动机构(1)内设有两个顶2110驱动芯片(11)，该两个顶2110驱动芯片(11)分别位于输出机构的两侧。
专利摘要本实用新型涉及一种新型大功率高效率小型D类放大器，包括一由IR2110驱动芯片构成的驱动机构与由IRFB4019PBF开关管构成的输出机构，所述的驱动机构与输入信号设有用于光隔离的多通道高速光耦，该驱动机构位于输出机构的两侧；所述的输出机构内设有四个IRFB4019PBF开关管，该四个IRFB4019PBF开关管之间呈H桥形式分布；所述的驱动机构内设有两个IR2110驱动芯片，该两个IR2110驱动芯片分别位于输出机构的两侧；其主要应用于应答器上，本实用新型的优点为体积小、使用输出效率高。
文档编号H03F3/217GK202121552SQ20112022092
公开日2012年1月18日 申请日期2011年6月25日 优先权日2011年6月25日
发明者丁昂, 徐铭, 王耀, 马少华, 马海锋 申请人:宁波科海翔电子科技有限公司