在手持設備中音頻功放最關心的一項指標就是效率，在鋰電池供電模式下能夠輸出大功率的特點也使得音頻功放進一步演變，保持高效率同時又能支持大輸出功率的要求為設計者提出了新的考驗；
在手持設備中鋰電池工作電壓為3.6V至4.2V，鋰電池直接供電模式，音頻功放在保持較好的THD指標前提下其最大輸出功率僅有0.8W，為了提高最大輸出功率，在芯片中集成電荷泵來升壓成為一種簡單易行的設計，我們稱為方案A；直接將電荷泵輸出的高壓提供給音頻芯片固然設計簡單，但是也帶來了效率的極大浪費，因為D類功放始終工作在電荷泵下，該方案最終效率受電荷泵影響將低至60%，中小功率輸出時的效率甚至低于50%；
這些問題被聚焦在電荷泵切入時機的控制上，歐美公司早有G類如MAX9730，其專利架構完美解決了電荷泵的功率控制，但是該架構是由AB類功放配合電荷泵組成，AB類自身效率的低下成為整個架構的效率瓶頸。另有方案B可參考tpa2015的設計，該架構采用D類功放配合升壓電路組成，利用輸入音頻音量控制高壓電源介入時機，如下圖1所示，隨著音量切換電源電壓進行供電，相比采用電荷泵直接供電的方案A有了一定的進步；
圖2為圖1中截取的一小段時間，放大這一小段音頻信號我們可以發現方案2表面看來相比方案1有了一定的進步，但其實浪費了太多的效率。
如圖2所示方案C，電源隨著音頻信號即時在高低電源之間進行切換，這樣，僅僅在波峰的瞬間才切換為高電源供電，其余部分則保持了D類功放的高效率。啟攀微電子業內首推針對D類功放IPM智能電源管理專利架構真正完美執行了上述工作；
值得注意的是，在方案3中IPM電源架構的即時切換是指D類功放工作在電池直接供電與電荷泵高壓供電之間的切換，而非是電荷泵的1倍模式和2倍模式之間的切換，這樣避免了1倍電荷泵自身效率存在的瓶頸，因此低壓供電下完全等同于純D類音頻功放90%的效率。對于普通音樂而言，音頻功放絕大多數時間都可以工作在低壓模式下，電荷泵1倍工作模式下帶來的接近10%效率損失不可接受；
該專利架構在保證THD+N等關鍵性能指標的前提下，為我們帶來了高達2W的最大輸出功率以及平均超過80%的效率，尤其針對普通歌曲，采用該架構設計的芯片在效率的挖掘做到了極致，在高保真度，高輸出功率的基礎上最大程度上延長了音樂的播放時間，尤其適用于音樂手機，平板電腦等鋰電池供電的手持設備。
在國內產品一片設計跟風，降性能降成本的環境下，芯片價格都普遍遠遠低于國外公司，這樣一款具備實質應用意義的創新架構，性能較國外產品也領先的產品卻只能便宜出售，只能說是我們國內公司的遺憾。這種情況還是要靠國人的創新與智慧逐步改善，也靠行內各位的互相支持。
我司長期致力于D類功放IC的推廣銷售，詳細的產品資料請查閱：http://www.szdfyl.cn/product_1012.htm
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