利用 G 类音频放大器延长电池使用时间

一个标准的 AB 类放大器中，电源电流等于输出电流 (IBATT = IOUT)。使用 G 类（降压转换器）时，电源电流（电池）为输出电流的一部分，其以公式 IBATT = IDD x VDD/VBATT 表示。


假设一个放大器，驱动 32 Ohm 负载的 200 mVRMS，则负载输出电流为：IOUT = VOUT/RL = 200mVRMS/32Ω = 6.25 mA。假定静态电流为 1 mA (IDDQ)，则放大器吸取的总电流为：IBATT = 7.25 mA。

利用 G 类音频放大器延长电池使用时间

作者：ShreHarsha Rao，德州仪器

为了说明通过 G 类音频放大器实现的电池使用时间增加情况，我们的计算均基于如下值：

PBATT：电池功率
VBATT：电池电源电压
IBATT：电池电源电流
VDD：DC/DC 转换器输出电压
PDD：DC/DC 转换器输出功率
VOUT：负载电压
RL：负载阻抗
POUT：负载功耗
IOUT：负载电流

一个标准的 AB 类放大器中，电源电流等于输出电流 (IBATT = IOUT)。使用 G 类（降压转
换器）时，电源电流（电池）为输出电流的一部分，其以公式 IBATT = IDD x VDD/VBATT 表示。

假设一个放大器，驱动 32 Ohm 负载的 200 mVRMS，则负载输出电流为：IOUT = VOUT/RL
= 200mVRMS/32Ω = 6.25 mA。假定静态电流为 1 mA (IDDQ)，则放大器吸取的总电流为：
IBATT = 7.25 mA。

那么，AB 类放大器吸取的总功率的计算方法如下（假设为一块 4.2V 的锂离子即 Li-Ion 电
池）：

PBATT (Class-AB)= VBATT x IBATT = 4.2V x 7.25 mA = 30.45 mW Eq. 1

就 G 类放大器而言，其电压轨均由一个开关式 DC/DC 转换器产生，供给功率取决于
DC/DC 转换器输出电压和效率。假设 DC/DC 转换器输出电压为 1.3V，则计算方程式为：

PDD = VDD*IDD = 1.3v * 7.25mA = 9.425 mW Eq. 2

总供给功率为 DC/DC 转换器输出功率除以 DC/DC 转换器效率。假设降压效率为 90%，
则向