一种用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统的制作方法

本技术涉及电子电路，尤其涉及一种用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统。

背景技术：

1、音频功率放大器，特别是ab类放大器，是音响系统中不可或缺的核心部件，其高保真音质的实现，在很大程度上依赖于输出级功率晶体管精确且稳定的静态工作点设置，该静态工作点直接决定了输出信号的交越失真大小和放大器的整体效率。

2、然而，功率晶体管在长时间高负载工作时，会因功耗而产生大量热量，导致其自身及周围元件的温度显著升高。半导体晶体管的物理特性对温度极为敏感，温度的升高会使其基极-发射极电压发生可预见的下降。

3、在传统的固定偏置电路中，这种基极-发射极电压的下降会直接破坏原有的偏置平衡，导致静态工作电流不受控制地急剧增大。这种现象被称为静态工作点漂移，它不仅会引入严重的交越失真，劣化音质，在极端情况下甚至会引发热失控，最终烧毁昂贵的功率晶体管。

4、为了抑制这种温漂效应，现有技术中常采用一些静态补偿措施，例如使用固定电阻分压网络或简单的热敏元件。但是，这些静态或被动的补偿方式，其补偿特性是固定的，无法实时、精确地跟踪功率晶体管的实际温度变化，存在响应滞后和补偿精度不足的根本缺陷，难以在宽泛的工作温度和负载范围内都提供理想的补偿效果。

5、因此，本实用新型提出音频功率放大器的温度漂移补偿技术，来解决现有技术的不足。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，旨在改善现有技术中，音频功率放大器存在的因偏置电路无法对工作温度进行动态响应，导致静态工作点随温度升高而发生漂移，进而劣化音质并存在热失控风险的问题。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，包括：输出级，所述输出级包括功率晶体管；驱动级，所述驱动级包括驱动晶体管；偏置电路，所述偏置电路包括基极偏置电阻；以及负温度系数热敏电阻。

3、所述驱动晶体管的输出端电性连接至所述功率晶体管的输入端以构成偏置路径，用于设定所述功率晶体管的静态工作点。

4、所述基极偏置电阻连接于所述驱动晶体管基极与参考电位之间，所述负温度系数热敏电阻与所述基极偏置电阻之间通过并联的方式进行组合。

5、优选的，所述负温度系数热敏电阻物理上紧密贴合于所述功率晶体管或为所述功率晶体管配置的散热器上。

6、优选的，所述输出级的所述功率晶体管构成推挽输出电路。

7、优选的，所述功率晶体管包括npn型功率晶体管和pnp型功率晶体管，两者构成互补输出结构。

8、优选的，所述用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统还包括第一发射极电阻和第二发射极电阻，所述npn型功率晶体管的发射极通过第一发射极电阻连接至输出终端，所述pnp型功率晶体管的发射极通过第二发射极电阻连接至所述输出终端。

9、优选的，所述用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统还包括一个米勒补偿电容，所述米勒补偿电容跨接于所述驱动晶体管的基极与集电极之间。

10、优选的，所述用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统还包括一个全局负反馈网络，所述全局负反馈网络用于将所述输出级的输出信号反馈至所述驱动级的输入端。

11、优便的，所述全局负反馈网络包括从所述输出级的输出端引出的反馈电阻和连接至所述驱动级输入端的接地电阻。

12、优选的，在环境温度下，所述负温度系数热敏电阻的标称电阻值大于所述基极偏置电阻的电阻值。

13、本实用新型具有如下有益效果：

14、1、本实用新型中，首先通过在驱动晶体管的基极偏置电路中，将负温度系数热敏电阻与基极偏置电阻相并联，解决了现有技术中偏置电路无法随温度变化动态调整，导致放大器静态工作点漂移的问题，达到了实时动态补偿温漂、稳定静态工作点的技术效果，显著提升了放大器的工作稳定性与可靠性。

15、2、本实用新型中，通过利用负温度系数热敏电阻实时感测温度并反向调节偏置电压，解决了放大器因温升导致静态工作点偏离最佳区域而引发的交越失真加剧的问题，达到了有效抑制输出信号失真、保证音频输出质量一致性的技术效果。

1.一种用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，其包括：

2.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，所述负温度系数热敏电阻物理上紧密贴合于所述功率晶体管或为所述功率晶体管配置的散热器上。

3.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，所述输出级的所述功率晶体管构成推挽输出电路。

4.根据权利要求3所述的用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，所述功率晶体管包括npn型功率晶体管和pnp型功率晶体管，两者构成互补输出结构。

5.根据权利要求4所述的用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，所述npn型功率晶体管的发射极通过第一发射极电阻连接至输出终端，所述pnp型功率晶体管的发射极通过第二发射极电阻连接至所述输出终端。

6.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，还包括米勒补偿电容，所述米勒补偿电容跨接于所述驱动晶体管的基极与集电极之间。

7.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，还包括全局负反馈网络，所述全局负反馈网络用于将所述输出级的输出信号反馈至所述驱动级的输入端。

8.根据权利要求7所述的用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，所述全局负反馈网络包括从所述输出级的输出端引出的反馈电阻和连接至所述驱动级输入端的接地电阻。

9.根据权利要求1所述的用于音频功率放大器的动态温度漂移补偿系统，其特征在于，在环境温度下，所述负温度系数热敏电阻的标称电阻值大于所述基极偏置电阻的电阻值。