ah3ne3.1lm393是什么芯片片

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2021-01-24 21:39 标签： lm393是什么芯片

　　D类数字功放的基本原理是正弦脉宽调制（SPWM）要实现D类功放必须具备以下条件：

　　（1）要有一个三角波或锯齿波发生器，通常称为载波;

　　（2）要有一个电压比较器并将音频信号（通常称为调制波）和三角波信号在比较器中进行比较，这一过程也称为脉调制;

　　（3）三角波的频率要远远高于正弦波的频率，三角波的幅度要大于正弦波的幅度;

　　（4）要有一个驱动电路和一个合适的功率开关输出电路

　　正弦脉宽调制（SPWM）的原悝如图1所示。

　　正弦脉宽调制使用一只比较器调制音频正弦波加至比较器的同相输入端，载波三角波加至比较器反相输入端（两个信號也可以反过来输入）;当满足上述条件（3）时比较器输出正弦脉宽调制（S户一WM）脉冲。

　　本文比较器选用双电压比较器LM393LM393的引脚见图2。

　　三角载波选至NE555方波振荡器的振荡电容有关NE555方波振荡器的设计请参考有关文献。则调制电路主要由时基电路NE555和电压比较器电路LM393组成下面以实际电路为例加以详细说明。

　　二、由时基电路NE555和电压比较器LM393调制的OCL输出D类功放电路

OCL输出形式的D类功放电路见图3

　　由图3可知，OCL输出的D类功放电路是一种半桥输出电路它由前述的调制电路、驱动电路旧2304、功率场效应管及滤波电路等组成。

图中NE555接成多谐振荡器利用其振荡电容上的三角波作为调制电路的载波。由于R1=R2所以振荡电容CZ上的波形为正三角波，其振荡频率为：

　　正弦调制波经C3加至比較器LM393的同相输入端3脚其3脚直流偏直电压为1/2VCC=6V，则比较器同相输入端的调制信号为：

　　由于三角波的峰一峰值在1/3VCC一2/3VCC之l’ed（当VCC=1ZV时在4V一8V之间），所以根据上述正弦脉宽调制的条件，调制正弦波应该要加在直流（SV+4V）/2=6V上其幅值也应低于三角波;由波形图可知两种波形有一些相交點，当正弦波的幅度大于三角波的幅度时比较器输出端1脚输出高电平，反之输出低电平输出频率没变，但脉宽（占空比）发生了变化而且是按输入正弦规律变化，输出的SPWM波形既包含了输入信号的频率信息又包含了输入信号的幅度信息，还包含了信号的相位信息经輸出滤波后还原的就是不失真的输入音频信号。由波形图还可知在电源电压12V时，输入信号幅值可高达2V.

　　2）LM393电压比较器

　　LM393内含2个独立嘚电压比较器每个电压比较器类似于一个增益不可调的运算放大器。其主要特点为：1、失调电压小于2mv;2、电源电压范围为2一36V或士1一18V;3、对比較信号的内阻限制较宽;4、共模范围宽;5、差动输入电压范围大;6、开路输出输出电平可灵活选择。

　　由于LM393的输出级是开路输出的所以，仳较器Al输出1脚接一个上拉电阻R1比较器A2作为反相器使用，其同相输入端5脚由R7、R8两只阻值相同的电阻分压为1左电源电压当A1输出高电平时，A2輸出低电平;当A1输出低电平时A2输出高电平;则，A2输出7脚与A1输出1脚互补A2输出7脚由R8上拉。

　　3）场效应管栅极驱动电路
R2304场效应管栅极驱动电路選择R2304其引脚及内部框图如图5、图6所示。IR2304是输入高有效并具有100ns死区的场效应管或IGBT专用栅极驱动电路每一芯片可以驱动一个桥臂，其高位管的驱动电源是由其内部自举实现的关于死区的概念说明如下：由于功率开关的关闭时间一般都比较长，而较长的可能使输出桥臂的高位管和低位管同时导通即产生所谓的直通故障;为了克服可能发生的直通故障，一般将桥臂高、低位两只开关管的驱动脉冲前沿后移一段時间从而避开两管同时导通的时间，这一后移的时间就叫“死区”Td死区Td的设置原则是：Td=开关管的Toff一Ton。如果开关管选用IRF840驱动芯片R2304的死區是可以满足要求的。

　　4）功率开关及滤波电路

　　功率开关管采用2只功率场效应管一般可选用IRF840，IRF840是具有寄生反向二极管的闪沟道功率场效应管参数为：500V/8A/RD=0.75欧，滤波电路采用LC低通滤波L可选56uh，C选0.47uF

　　三、BTL输出的数字功放电路

　　BTL输出的数字功放电路见图7。

　　图7电路與图3电路的区别是输出为BTL形式也就是全桥输出电路，驱动电路使用了2片IR2304并使用了4只功率场效应管电路的工作过程如下：当A1输出高电平時，IR2304（1）的2脚和IR2304②的1脚输入高电平则，高端管Q1和低端管Q4被触发Q1、Q4导通，电流流向为：VDD—Q1—L1一C6—C7一L2—Q4一地

　　这种使用NE555与LM393实现脉宽调制嘚D类功率放大器其输出功率、效率、失真等主要指标可与专业的D类功放芯片媲美，电路使用通用元器件、造价低制作容易、无需调整、輸出功率可自行选择和设计非常适合业余制作。

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