一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉提出一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其主要包括場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路、第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第一分壓管組支路、第二分壓管組支路、第一分壓管組偏置支路和第二分壓管組偏置支路；其中第一分壓管組支路及第二分壓管組支路能夠承受大部分的電壓及耗散功率，從而可去除場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路輸出端的源極電阻，實(shí)現(xiàn)低輸出阻抗，擁有大的電流輸出能力和高耐壓的大功率互補(bǔ)輸出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及基于半導(dǎo)體元件的互補(bǔ)輸出電路領(lǐng)域，尤其涉一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路。
【背景技術(shù)】
[0002]互補(bǔ)輸出電路是一種常見(jiàn)的輸出電路，尤其是在音頻功率放大器的輸出級(jí)占據(jù)著主流地位，其通常結(jié)合半導(dǎo)體元件，例如場(chǎng)效應(yīng)管、三極管等設(shè)計(jì)而成。
[0003]其中，場(chǎng)效應(yīng)管為電壓控制元件，比三極管更易于驅(qū)動(dòng)，所以在近期的新產(chǎn)品中更受到音頻功率放大器設(shè)計(jì)師們的青睞。大的輸出功率(例如50瓦以上純甲類(lèi)輸出，或70-700瓦甚至更高的甲乙類(lèi)輸出)通常需要非常大的電流輸出能力。然而，在追求更大的輸出電流的過(guò)程中，往往會(huì)碰到以下四個(gè)問(wèn)題:
[0004]1、大電流的場(chǎng)效應(yīng)管作為互補(bǔ)輸出時(shí)，在柵極電壓不變的情況下，電流會(huì)隨場(chǎng)效應(yīng)管的溫度升高而增大，進(jìn)而溫度變得更高，形成正反饋，很容易燒毀作為功率輸出的場(chǎng)效應(yīng)管。所以一般會(huì)在兩個(gè)互補(bǔ)的場(chǎng)效應(yīng)管的源極之間增加電阻作為電流負(fù)反饋，以穩(wěn)定其電流。然而這僅是妥協(xié)的方案，因?yàn)檫@樣會(huì)提高輸出阻抗，抑制最大電流輸出，增加損耗。更好的設(shè)計(jì)應(yīng)該是采用無(wú)源極電阻輸出，同時(shí)能保證電流的穩(wěn)定。
[0005]2、大電流的場(chǎng)效應(yīng)管耐壓通常比較低，按照傳統(tǒng)的互補(bǔ)輸出設(shè)計(jì)，并不能把供電電壓提升到大功率輸出的需求電壓。尤其是音頻功率放大器，作為負(fù)載的喇叭，市面上的產(chǎn)品的標(biāo)稱(chēng)阻抗是確定的，通常為4歐姆到8歐姆。在負(fù)載不變的情況下，僅僅有大電流輸出能力是不夠，還要有足夠的電壓，才能輸出大功率，否則富余的電流輸出能力并沒(méi)有被實(shí)際用上。
[0006]3、大電流的場(chǎng)效應(yīng)管，柵-源電容(Cgs)、柵-漏電容(Cgd)和漏-源電容(Cds)通常都比較大。這就降低了輸出的響應(yīng)頻率，也提高了對(duì)作為信號(hào)輸入的驅(qū)動(dòng)電路的要求。
[0007]4、為了增加輸出功率，通常會(huì)采用多管并聯(lián)的方式。一般的互補(bǔ)輸出電路，為了獲得更佳的性能，會(huì)進(jìn)行晶體管(場(chǎng)效應(yīng)管)配對(duì)，但由于晶體管的離散性比較大，配對(duì)數(shù)量越大，配對(duì)精度要求越高，那么配對(duì)的難度就越大。需要從成千上萬(wàn)對(duì)晶體管里面，才能挑出幾十對(duì)符號(hào)要求的，成本大大提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]基于以上問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，同時(shí)擁有大的電流輸出能力和高耐壓的大功率互補(bǔ)輸出。
[0009]本實(shí)用新型提出的一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，包括場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路、第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第一分壓管組支路、第二分壓管組支路、第一分壓管組偏置支路、第二分壓管組偏置支路;其中，場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路包括互補(bǔ)的第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路和第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路，二者的源極端之間相互連接作為互補(bǔ)輸出信號(hào)端；
[0010]第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路連接在第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端，為第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路提供偏置電壓;第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路連接在第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端，為第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路提供偏置電壓;第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路和第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路之間相互連接作為輸入信號(hào)端；
[0011]第一分壓管組支路的漏極端接入正電源，第一分壓管組支路的源極端與第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏極端相連接，對(duì)第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏源電壓進(jìn)行分壓;第一分壓管組偏置支路連接在第一分壓管組支路的柵極端，為第一分壓管組偏置支路提供偏置電壓；
[0012]第二分壓管組支路的漏極端接入負(fù)電源，第二分壓管組支路的源極端與第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏極端相連接，對(duì)第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏源電壓進(jìn)行分壓;第二分壓管組偏置支路連接在第二分壓管組支路的柵極端，為第二分壓管組偏置支路提供偏置電壓。
[0013]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，還包括鉗位保護(hù)支路，所述鉗位保護(hù)支路連接在所述輸入信號(hào)端和互補(bǔ)輸出信號(hào)端之間。
[0014]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，還包括第一恒流源和第二恒流源;所述第一恒流源的輸出端與所述第一分壓管組偏置支路的輸入端連接;所述第二恒流源的輸入端與所述第二分壓管組偏置支路的輸出端連接。
[0015]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，還包括第三恒流源和第四恒流源;所述第三恒流源的輸出端與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路的輸入端連接;所述第四恒流源的輸入端與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路的輸出端連接。
[0016]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路包括N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4以及連接在N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極的電阻R5;N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端、漏極端和源極端;第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5以及連接在P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5柵極的電阻R8;P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端、漏極端和源極端。
[0017]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路包括電阻R4、電阻R6、熱敏電阻NTCl以及耦合電容C2;耦合電容C2的第一端連接電阻R5的輸入端；電阻R4的輸入端與耦合電容C2的第一端連接且用于連接正電流;所述電阻R6和熱敏電阻NTCl并聯(lián)成第一熱敏支路，第一熱敏支路的輸入端與輸出端分別與電阻R 4的輸出端、親合電容C 2的第二端連接；
[0018]第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路包括電阻R9、電阻R7、熱敏電阻NTC2以及耦合電容C3;耦合電容C3的第二端連接電阻R8的輸入端；電阻R9的輸出端與耦合電容C3的第二端連接且用于連接負(fù)電流;所述電阻R7和熱敏電阻NTC2并聯(lián)成第二熱敏支路，第二熱敏支路的輸出端與輸入端分別與電阻R9的輸入端、親合電容C3的第一端連接；
[0019]所述輸入信號(hào)端包括第一信號(hào)輸入端;所述第一熱敏支路的輸出端與所述第二熱敏支路的輸入端之間相互連接作為所述第一信號(hào)輸入端。
[0020]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，第一分壓管組支路包括若干組相互并聯(lián)的第一分壓支路;第二分壓管組支路包括若干組相互并聯(lián)的第二分壓支路。
[0021]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述第一分壓支路包括N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql以及連接在N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極的電阻Rl ;N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第一分壓管組支路的柵極端、漏極端和源極端；
[0022]所述第二分壓支路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6以及連接在P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6柵極的電阻R10;P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第二分壓管組支路的柵極端、漏極端和源極端。
[0023]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，第一分壓管組偏置支路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓管Dl和親合電容Cl;其中，穩(wěn)壓管Dl的陰極與親合電容Cl的第一端連接，穩(wěn)壓管Dl的陽(yáng)極與親合電容Cl的第二端連接；
[0024]第二分壓管組偏置支路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓管D2和耦合電容C4;其中，穩(wěn)壓管D2的陰極與耦合電容C4的第一端連接，穩(wěn)壓管D2的陽(yáng)極與耦合電容C2的第二端連接。
[0025]在本實(shí)用新型的其中一優(yōu)選方案中，所述輸入信號(hào)端還包括第二信號(hào)輸入端;穩(wěn)壓管Dl和親合電容Cl的并聯(lián)輸出端與穩(wěn)壓管D2和親合電容C4的并聯(lián)輸入端之間相互連接作為所述第二信號(hào)輸入端。
[0026]本實(shí)用新型提出的一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路至少具備以下有益效果:
[0027]1、由于第一分壓管組支路、第二分壓管組支路的存在，使得場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路的輸出管(場(chǎng)效應(yīng)管)在大電流輸出的時(shí)候，耗散功率并不大，不容易導(dǎo)致溫度正反饋，因此可去除(場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路)輸出端的源極電阻，實(shí)現(xiàn)低輸出阻抗，且擁有大的電流輸出能力和高耐壓的大功率互補(bǔ)輸出。
[0028]2、由于大跨導(dǎo)的場(chǎng)效應(yīng)管的溫度特性更明顯，如果沒(méi)有穩(wěn)定的電路設(shè)計(jì)，在大功率場(chǎng)合去除源極電阻的情況下是不能選用大跨導(dǎo)場(chǎng)效應(yīng)管的，而本實(shí)用新型則可使用大跨導(dǎo)場(chǎng)效應(yīng)管作為輸出管，進(jìn)一步降低輸出阻抗，且電流依然穩(wěn)定(在本實(shí)用新型其中一具有熱敏支路的方案中，可使靜態(tài)電流進(jìn)一步穩(wěn)定)。
[0029]3、可以采用大電流場(chǎng)效應(yīng)管作為輸出管，壓降相對(duì)比較恒定，動(dòng)態(tài)工作過(guò)程中不需要對(duì)寄生電容進(jìn)行頻繁的充電和放電，因而不會(huì)因寄生電容過(guò)大而顯著降低響應(yīng)頻率。
[0030]4、只用少數(shù)的輸出管(場(chǎng)效應(yīng)管)即可輸出大功率，一般情況下一至兩對(duì)輸出管就足夠了使用，因而降低了輸出管的配對(duì)難度。此外，由于第一分壓管組支路和第二分壓管組支路并不直接連接互補(bǔ)輸出信號(hào)端，因此第一分壓管組支路和第二分壓管組支路(分壓管)的輸出特性曲線(xiàn)的差異性并不影響互補(bǔ)輸出信號(hào)端的信號(hào)輸出特性，也不會(huì)導(dǎo)致互補(bǔ)輸出信號(hào)端的輸出信號(hào)失真，因此分壓管不需要進(jìn)行配對(duì)。
【附圖說(shuō)明】
[0031 ]圖1是實(shí)施例提出的一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路的第一種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖2中是實(shí)施例提出的一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路的第二種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3中是實(shí)施例提出的一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路的第三種電路結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。
[0035]整體實(shí)施例電路結(jié)構(gòu)
[0036]本實(shí)用新型實(shí)施例提出的一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其包括場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路、第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第一分壓管組支路、第二分壓管組支路、第一分壓管組偏置支路、第二分壓管組偏置支路;其中，場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路包括互補(bǔ)的第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路和第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路，二者的源極端之間相互連接作為互補(bǔ)輸出信號(hào)端。
[0037]以圖1為例，則第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路包括N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4以及連接在N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極的電阻R5;第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5以及連接在P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5柵極的電阻R8;第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路和第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的互補(bǔ)輸出信號(hào)端如圖1中OUT端。第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路包括電阻R4、電阻R6、熱敏電阻NTCl以及耦合電容C2;第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路包括電阻R9、電阻R7、熱敏電阻NTC2以及耦合電容C3。第一分壓管組支路包括N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql和電阻R1、N型場(chǎng)效應(yīng)管Q2和電阻R2等關(guān)聯(lián)支路(并聯(lián)數(shù)據(jù)可根據(jù)具體需要設(shè)計(jì))；第二分壓管組支路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6和電阻R10、P型場(chǎng)效應(yīng)管Q7和電阻Rll等關(guān)聯(lián)支路(并聯(lián)數(shù)量可根據(jù)具體需要設(shè)計(jì))；第一分壓管組偏置支路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓管Dl和耦合電容Cl;第二分壓管組偏置支路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓管D2和耦合電容C4。
[0038]當(dāng)然，圖1只是為了介紹本實(shí)用新型而設(shè)計(jì)出來(lái)的一種具體電路方案，并不代表本實(shí)用新型僅能使用圖1的方案，在本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)構(gòu)思內(nèi)，圖1中的各電路元件可根據(jù)需要用其他等效元件代換，電路連接也可采用其他等效連接方式。
[0039]首先可參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例的整體方案如下:
[0040](I)第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路連接在第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端，為第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路提供偏置電壓;第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路連接在第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端，為第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路提供偏置電壓;第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路和第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路之間相互連接作為輸入信號(hào)端，如圖1中IN端。
[0041](2)第一分壓管組支路的漏極端接入正電源(圖1中+VCC)，第一分壓管組支路的源極端與第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏極端相連接，對(duì)第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏源電壓進(jìn)行分壓;第一分壓管組偏置支路連接在第一分壓管組支路的柵極端，為第一分壓管組偏置支路提供偏置電壓。
[0042](3)第二分壓管組支路的漏極端接入負(fù)電源(圖1中-VCC)，第二分壓管組支路的源極端與第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏極端相連接，對(duì)第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏源電壓進(jìn)行分壓;第二分壓管組偏置支路連接在第二分壓管組支路的柵極端，為第二分壓管組偏置支路提供偏置電壓。
[0043]其中，上述柵極端、源極端、漏極端為各支路中對(duì)應(yīng)的場(chǎng)效應(yīng)管的柵極、源極、漏極對(duì)應(yīng)的連接端。漏源電壓即為對(duì)應(yīng)的場(chǎng)效應(yīng)管的Vds也即場(chǎng)效應(yīng)管的壓降。
[0044]整體實(shí)施例效果分析
[0045]以圖1為例，N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4與P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5均為大電流場(chǎng)效應(yīng)管，且二者的源極之間沒(méi)有輸出電阻，而是直接連通作為輸出端OUT。為了保證大電流輸出的同時(shí)，靜態(tài)電流不隨溫度升高而顯著升高形成正反饋，N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4與P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5的壓降可以控制在非常低的水平，通常是N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4與P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5各自的壓降都在10伏以?xún)?nèi)。這樣，SP使有大電流通過(guò)，N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4與P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5都不會(huì)有太大的發(fā)熱。
[0046]整個(gè)工作過(guò)程中，大部分的電壓及耗散功率將由第一分壓管組支路及第二分壓管組支路承受，并且第一分壓管組支路及第二分壓管組支路的并聯(lián)數(shù)量可以按需增加或者減少。因?yàn)橥ǔ?，同樣耗散功率的?chǎng)效應(yīng)管，高耐壓的場(chǎng)效應(yīng)管電流小，低耐壓的場(chǎng)效應(yīng)管電流大。此電路可以將兩者的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)。
[0047]支路電路結(jié)構(gòu)
[0048]1、第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路、第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路
[0049]本實(shí)施例中，可以包括但不限于圖1所示:第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路包括N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4以及連接在N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極的電阻R5;N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端、漏極端和源極端。
[0050]第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5以及連接在P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5柵極的電阻R8;P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端、漏極端和源極端。
[0051]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型中的場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路并不僅限于兩支，根據(jù)具體需要，可以參照第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路和第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的連接方案，另外按需增加即可。
[0052]2、第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路
[0053]本實(shí)施例中，可以包括但不限于圖1所示:第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路包括電阻R4、電阻R6、熱敏電阻NTCI以及耦合電容C2;耦合電容C2的第一端連接電阻R5的輸入端；電阻R4的輸入端與耦合電容C2的第一端連接且用于連接正電流(可連接在電流源如圖1中恒流源Il的輸出端)；所述電阻R6和熱敏電阻NTCl并聯(lián)成第一熱敏支路，第一熱敏支路的輸入端與輸出端分別與電阻R4的輸出端、耦合電容C2的第二端連接。
[0054]第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路包括電阻R9、電阻R7、熱敏電阻NTC2以及耦合電容C3;耦合電容C3的第二端連接電阻R8的輸入端；電阻R9的輸出端與耦合電容C3的第二端連接且用于連接負(fù)電流(可連接在電流源如圖1中恒流源12的輸入端)；所述電阻R7和熱敏電阻NTC2并聯(lián)成第二熱敏支路，第二熱敏支路的輸出端與輸入端分別與電阻R9的輸入端、耦合電容C3
的第一端連接。
[0055]圖1中第一熱敏支路的輸出端與第二熱敏支路的輸入端之間相互連接作為輸入信號(hào)端即IN端。
[0056]本實(shí)施例中，熱敏電阻NTCl和熱敏電阻NTC2均為負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，作用是減少N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4、P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5的溫漂效應(yīng)。優(yōu)選將熱敏電阻NTCl與N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4近距離安裝在同一散熱器上，能夠獲得顯著的效果，熱敏電阻NTC2與P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5亦是同理。
[0057]3、第一分壓管組支路、第二分壓管組支路
[0058]第一分壓管組支路可以包括若干組相互并聯(lián)的第一分壓支路;第二分壓管組支路可以包括若干組相互并聯(lián)的第二分壓支路。
[0059]本實(shí)施例中，可以包括但不限于圖1所示:第一分壓支路包括N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql以及連接在N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極的電阻Rl ;N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第一分壓管組支路的柵極端、漏極端和源極端。當(dāng)然，這里僅是取圖1中第一分壓管組支路的一分壓支路為例進(jìn)行介紹，同理，圖1中N型場(chǎng)效應(yīng)管Q2及柵極的電阻R2、N型場(chǎng)效應(yīng)管Q3及柵極的電阻R3分別均可稱(chēng)為第一分壓支路。
[0060]第二分壓支路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6以及連接在P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6柵極的電阻R10;P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第二分壓管組支路的柵極端、漏極端和源極端。當(dāng)然，這里僅是取圖1中第二分壓管組支路的一分壓支路為例進(jìn)行介紹，同理，圖1中P型場(chǎng)效應(yīng)管Q7及柵極的電阻R11、P型場(chǎng)效應(yīng)管Q8及柵極的電阻R12分別均可稱(chēng)為第二分壓支路。
[0061]需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型中第一分壓管組支路和第二分壓管組支路并不限于采用場(chǎng)效應(yīng)管，也可采用三極管代替。
[0062]4、第一分壓管組偏置支路、第二分壓管組偏置支路
[0063]本實(shí)施例中，可以包括但不限于圖1所示:第一分壓管組偏置支路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓管Dl和耦合電容Cl;其中，穩(wěn)壓管Dl的陰極與耦合電容Cl的第一端連接，穩(wěn)壓管Dl的陽(yáng)極與耦合電容Cl的第二端連接。
[0064]第二分壓管組偏置支路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓管D2和耦合電容C4;其中，穩(wěn)壓管D2的陰極與耦合電容C4的第一端連接，穩(wěn)壓管D2的陽(yáng)極與耦合電容C2的第二端連接。
[0065]5、鉗位保護(hù)支路
[0066]鉗位保護(hù)支路是本實(shí)施例的更優(yōu)化方案中增加的支路，其連接在所述輸入信號(hào)端和互補(bǔ)輸出信號(hào)端之間，目的可以防止輸入信號(hào)端即IN端和互補(bǔ)信號(hào)輸出端即OUT端之間的電壓差過(guò)高，避免N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4、P型場(chǎng)Q5的Vgs和Vds超過(guò)元器件的極限電壓造成的損壞問(wèn)題。
[0067]請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)施例中，可以包括但不限于圖2所示:鉗位保護(hù)支路包括穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4，二者的連接方向相反。例如可以按圖2中，穩(wěn)壓管D3的陽(yáng)極與輸入信號(hào)端即IN端連接，陰極與穩(wěn)壓管D4的陰極連接;穩(wěn)壓管D4的陽(yáng)極與互補(bǔ)輸出信號(hào)端即OUT端連接。當(dāng)然，穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4可以調(diào)換。
[0068]假設(shè)沒(méi)有該鉗位保護(hù)支路，以圖2為例，電阻R4的輸入端電壓相對(duì)于IN端的電壓是相對(duì)穩(wěn)定的，電阻R5幾乎無(wú)壓降，可以忽略。那么電阻R4的輸入端電壓也就等于N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極電壓，而一般場(chǎng)效應(yīng)管的Vgs耐壓就在20V左右，所以，如果IN端輸入信號(hào)為正，而OUT輸出負(fù)載太重(比如接近短路的情況下)，便有可能導(dǎo)致N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4的Vgs的壓差超過(guò)耐壓，從而造成損壞。而本實(shí)施例增加了上述鉗位保護(hù)支路，IN端與OUT端之間的電壓差便不會(huì)大于穩(wěn)壓管D3和穩(wěn)壓管D4之間的總電壓差，那么，只要穩(wěn)壓管選擇合適，電阻R4的輸入端電壓就不會(huì)超過(guò)N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極電壓的最大承受值，也即是，在理論上，哪怕是電路出現(xiàn)短路，也不出現(xiàn)會(huì)由于柵極被擊穿而燒掉N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4。上述鉗位保護(hù)支路對(duì)于P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5的保護(hù)與此同理。
[0069]6、輸入信號(hào)端
[0070]本實(shí)施例中，輸入信號(hào)端可以?xún)H有一個(gè)，如圖1或圖2中的NI端，也可以是2個(gè)以上，如圖3中包括有IN I端和IN 2端。若以圖1或圖2為例，第一熱敏支路(電阻R6和熱敏電阻NTCl)的輸出端與第二熱敏支路(電阻R7和熱敏電阻NTC2)的輸入端之間相互連接作為輸入信號(hào)端即IN端，在圖1或圖2中由于沒(méi)有其他信號(hào)輸入端，該IN端可直接稱(chēng)為信號(hào)輸入端，其相當(dāng)于圖3中的IN I端，為便于描述，也可與圖3中的IN I端同樣稱(chēng)為第一信號(hào)輸入端，圖3中IN 2端可以稱(chēng)為第二信號(hào)輸入端，其由穩(wěn)壓管Dl和耦合電容Cl的并聯(lián)輸出端及穩(wěn)壓管D2和耦合電容C4的并聯(lián)輸入端之間相互連接而成。
[0071]本實(shí)施例的圖3中，INI端和IN 2端可以輸入兩個(gè)同相位驅(qū)動(dòng)信號(hào)或者是同一個(gè)驅(qū)動(dòng)信號(hào)，甚至二者可以直接連通導(dǎo)線(xiàn)。
[0072]7、恒流源
[0073]本實(shí)施例在使用時(shí)可采用恒流源作為驅(qū)動(dòng)，以圖1或圖2為例，可包括第一恒流源
Il和第二恒流源12;第一恒流源Il的輸出端與第一分壓管組偏置支路(穩(wěn)壓管Dl和耦合電容Cl)的輸入端連接;第二恒流源的輸入端與第二分壓管組偏置支路(穩(wěn)壓管D2和耦合電容C4)的輸出端連接。
[0074]以圖3為例，還可進(jìn)一步包括第三恒流源13和第四恒流源14;第三恒流源13的輸出端與第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路(電阻R4)的輸入端連接;所述第四恒流源的輸入端與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路(電阻R9)的輸出端連接。
[0075]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，包括場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路、第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路、第一分壓管組支路、第二分壓管組支路、第一分壓管組偏置支路、第二分壓管組偏置支路;其中，場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出支路包括互補(bǔ)的第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路和第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路，二者的源極端之間相互連接作為互補(bǔ)輸出信號(hào)端； 第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路連接在第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端，為第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路提供偏置電壓;第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路連接在第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端，為第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路提供偏置電壓;第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路和第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路之間相互連接作為輸入信號(hào)端； 第一分壓管組支路的漏極端接入正電源，第一分壓管組支路的源極端與第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏極端相連接，對(duì)第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏源電壓進(jìn)行分壓;第一分壓管組偏置支路連接在第一分壓管組支路的柵極端，為第一分壓管組偏置支路提供偏置電壓； 第二分壓管組支路的漏極端接入負(fù)電源，第二分壓管組支路的源極端與第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏極端相連接，對(duì)第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的漏源電壓進(jìn)行分壓;第二分壓管組偏置支路連接在第二分壓管組支路的柵極端，為第二分壓管組偏置支路提供偏置電壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，還包括鉗位保護(hù)支路，所述鉗位保護(hù)支路連接在所述輸入信號(hào)端和互補(bǔ)輸出信號(hào)端之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，還包括第一恒流源和第二恒流源;所述第一恒流源的輸出端與所述第一分壓管組偏置支路的輸入端連接;所述第二恒流源的輸入端與所述第二分壓管組偏置支路的輸出端連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，還包括第三恒流源和第四恒流源;所述第三恒流源的輸出端與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路的輸入端連接;所述第四恒流源的輸入端與所述第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路的輸出端連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路包括N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4以及連接在N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4柵極的電阻R5;N型場(chǎng)效應(yīng)管Q4的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第一場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端、漏極端和源極端;第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5以及連接在P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5柵極的電阻R8;P型場(chǎng)效應(yīng)管Q5的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第二場(chǎng)效應(yīng)管輸出支路的柵極端、漏極端和源極端。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，第一場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路包括電阻R4、電阻R6、熱敏電阻NTCl以及耦合電容C2;耦合電容C2的第一端連接電阻R5的輸入端；電阻R4的輸入端與耦合電容C2的第一端連接且用于連接正電流;所述電阻R6和熱敏電阻NTCl并聯(lián)成第一熱敏支路，第一熱敏支路的輸入端與輸出端分別與電阻R4的輸出端、耦合電容C2的第二端連接； 第二場(chǎng)效應(yīng)管偏置支路包括電阻R9、電阻R7、熱敏電阻NTC2以及耦合電容C3;耦合電容C3的第二端連接電阻R8的輸入端；電阻R9的輸出端與耦合電容C3的第二端連接且用于連接負(fù)電流;所述電阻R7和熱敏電阻NTC2并聯(lián)成第二熱敏支路，第二熱敏支路的輸出端與輸入端分別與電阻R9的輸入端、親合電容C3的第一端連接； 所述輸入信號(hào)端包括第一信號(hào)輸入端;所述第一熱敏支路的輸出端與所述第二熱敏支路的輸入端之間相互連接作為所述第一信號(hào)輸入端。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，第一分壓管組支路包括若干組相互并聯(lián)的第一分壓支路;第二分壓管組支路包括若干組相互并聯(lián)的第二分壓支路。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，所述第一分壓支路包括N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql以及連接在N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql柵極的電阻Rl ;N型場(chǎng)效應(yīng)管Ql的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第一分壓管組支路的柵極端、漏極端和源極端； 所述第二分壓支路包括P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6以及連接在P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6柵極的電阻R10;P型場(chǎng)效應(yīng)管Q6的柵極、漏極、源極對(duì)應(yīng)的連接端分別為第二分壓管組支路的柵極端、漏極端和源極端。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，第一分壓管組偏置支路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓管Dl和耦合電容Cl;其中，穩(wěn)壓管Dl的陰極與耦合電容Cl的第一端連接，穩(wěn)壓管Dl的陽(yáng)極與耦合電容Cl的第二端連接； 第二分壓管組偏置支路包括并聯(lián)的穩(wěn)壓管D2和耦合電容C4;其中，穩(wěn)壓管D2的陰極與耦合電容C4的第一端連接，穩(wěn)壓管D2的陽(yáng)極與耦合電容C2的第二端連接。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的低輸出阻抗的大功率場(chǎng)效應(yīng)管互補(bǔ)輸出電路，其特征在于，所述輸入信號(hào)端還包括第二信號(hào)輸入端;穩(wěn)壓管Dl和耦合電容Cl的并聯(lián)輸出端與穩(wěn)壓管D2和耦合電容C4的并聯(lián)輸入端之間相互連接作為所述第二信號(hào)輸入端。
【文檔編號(hào)】H03K19/0185GK205622619SQ201620169764
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年3月4日
【發(fā)明人】劉廣斌
【申請(qǐng)人】廣州時(shí)藝音響科技有限公司