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圖1：峰值音頻電平和RMS音頻電平之間的關(guān)系

    對電源的基本要求是它們必須能夠瞬間支持數(shù)倍于額定負載的峰值負載。盡管這種情況可能很少發(fā)生，但供電系統(tǒng)必須為這種可能性做好準備。下面列出了不同類型聲音的波峰因數(shù)常規(guī)測量值：

    ·  環(huán)境噪音：3:1

    ·  演講：4:1

    ·  具有峰值電平壓縮的音樂：4:1至8:1

    ·  無峰值電平壓縮的音樂：8:1至10:1

    ·  電影音頻：>10:1

    如果電源的輸出電壓在峰值負載瞬態(tài)期間過度下降，則會發(fā)生削波(參見圖2中的波形圖)，并且由于許多聲音信息被剪切，導(dǎo)致音頻完全失真。此外，不良影響不僅涉及聲音，還涉及系統(tǒng)的電子部分，特別是：

    ·  由于超低音揚聲器(低音炮)的機械限制，其面臨很大的危險。如果揚聲器的振動超出預(yù)期，音盆和線圈都可能損壞。

    ·  低音炮或高音揚聲器本身可能會由于通過音頻線的高能量而過熱。

    ·  聲音再現(xiàn)高度失真，因為上、下峰值的音頻信號被剪切。

    有一個強大的電源是對電路的基本要求，必須將其輸出電壓保持在一個精確的過沖和下沖限度內(nèi)。在過去，盡管電子管系統(tǒng)效率非常低(實質(zhì)上，產(chǎn)生了大量未使用的熱量)，卻很少出現(xiàn)音頻信號失真，要么是因為高電壓，要么是因為電源。

圖2：電源不足可能會導(dǎo)致削波。

    目前一些常用的關(guān)于最佳音頻電源的解決方案包括采用更大比例的PCB占用面積，或通過使用更高的開關(guān)頻率和更小的磁性元件來減小電路的尺寸。

    如前所述，在音頻領(lǐng)域?qū)嵤㎜LC解決方案需要電源和音頻工程師之間的全面協(xié)作和溝通。在設(shè)計電源之前，有必要指定音頻放大器能夠處理的連續(xù)功率和峰值功率。峰值功率與連續(xù)功率的比率(如上表所示)取決于具體應(yīng)用，因此需要在設(shè)計之初就明確定義。

    LLC串聯(lián)諧振轉(zhuǎn)換器(LLC-SRC)是LLC諧振轉(zhuǎn)換器的特定配置，用作隔離式DC/DC轉(zhuǎn)換器。在LLC-SRC配置中，LLC轉(zhuǎn)換器(見圖3)與一個變壓器和一個整流二極管串聯(lián)，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)換器輸入和輸出之間的電氣隔離。變壓器能夠根據(jù)應(yīng)用的需要來增加或減少輸入電壓。

    這種配置有幾個優(yōu)點。首先，它通過利用線圈和電容器之間的諧振來提供高效率，從而降低開關(guān)損耗。此外，變壓器提供的電氣隔離允許轉(zhuǎn)換器的輸入和輸出分離，從而保護控制電路并允許調(diào)整變壓器變比。從增益響應(yīng)曲線圖中可以看出，根據(jù)開關(guān)頻率的不同，存在三種不同的情況。

    如果開關(guān)頻率小于諧振頻率：

    ·  次級進行DCM操作

    ·  軟開關(guān)整流器(ZCS)

    ·  在給定功率下有更高的RMS電流

    如果開關(guān)頻率等于諧振頻率：

    ·  限制次級DCM/CCM操作

    ·  軟開關(guān)整流器(ZCS)

    ·  最佳效率點

    如果開關(guān)頻率大于諧振頻率：

    ·  次級進行CCM操作

    ·  整流器的反向恢復(fù)

    ·  給定功率下有低RMS電流

    因此，理想的目標是在額定負載下接近諧振頻率運行，并在峰值負載期間低于諧振頻率。一旦定義了設(shè)計規(guī)范，就可以繼續(xù)進行電源的設(shè)計。根據(jù)地區(qū)和應(yīng)用的電源質(zhì)量標準，電源設(shè)計可能需要一個帶功率因數(shù)校正功能的電源。第一個關(guān)鍵設(shè)計步驟是選擇諧振電路元件來設(shè)置諧振頻率并確定增益的特性。在此階段，輸出電壓必須足以使系統(tǒng)在峰值功率水平下運行。如果電路無法實現(xiàn)所需的增益，輸出電壓將在功率峰值期間下降，進而降低音頻質(zhì)量或使放大器失效。峰值功率的持續(xù)時間可能相當(dāng)長，所以電源必須能夠連續(xù)供應(yīng)整個峰值負載。