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今天小學(xué)堂為大家?guī)淼?BR>是由Redx全球獨(dú)創(chuàng)的SSA創(chuàng)新技術(shù)解析
Let's Go!
S S A
SSA是Single Stage High Efficiency Switching DC-AC Power Inverter簡(jiǎn)稱，又名單級(jí)式高效音頻逆變器。
單級(jí)，是指從直流電壓(市電整流濾波得到或者電池供電)到可驅(qū)動(dòng)音箱負(fù)載的音頻信號(hào)之間只經(jīng)過一次功率轉(zhuǎn)換，這也是SSA的核心技術(shù)之一。
SSA技術(shù)是由陳學(xué)健先生和他的研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)多年研發(fā)成功的一項(xiàng)全新的音頻功率放大技術(shù)，并取得了30項(xiàng)的國(guó)際國(guó)內(nèi)技術(shù)專利認(rèn)證，對(duì)SSA技術(shù)提供了強(qiáng)有力的支撐。SSA技術(shù)與傳統(tǒng)意義上的音頻功率放大器在原理上完全不同，通俗的說，它不是“放大器”而是逆變器，在直流轉(zhuǎn)交流的過程中巧妙地被音頻信號(hào)調(diào)制，而它最大的優(yōu)勢(shì)在于徹底消除了交越失真。單級(jí)DC-AC 一次轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了卓越音質(zhì)的高效功率“放大”。
在近百年的歷史背景下，音頻功率放大器的電路拓補(bǔ)經(jīng)過了Class-A，Class-B，Class-AB，Class-D等等發(fā)展演變，到現(xiàn)在才有了全球創(chuàng)新專利技術(shù)SSA單級(jí)功率轉(zhuǎn)換替代傳統(tǒng)的AC-DC，DC-DC，DC-AC變換系統(tǒng)，這對(duì)整個(gè)音頻功率放大器領(lǐng)域來說都是一次非常大的技術(shù)變革。
S S A 特 點(diǎn)
1、單級(jí)功率轉(zhuǎn)換(DC-AC)
無需專門的電源供電級(jí)(比如Class-D就需要一級(jí)專門的開關(guān)電源或者一個(gè)龐大的工頻變壓器來供電)，110/220v AC簡(jiǎn)單整流濾波后經(jīng)高頻變壓器直接做系統(tǒng)隔離，同步實(shí)現(xiàn)單級(jí)逆變，減少多次轉(zhuǎn)換過程中的功率損耗。
兩級(jí)開關(guān)功放(開關(guān)電源+D類功放)與單級(jí)開關(guān)功放(SSA)電路原理框圖見下：
由以上對(duì)比圖可以看出，SSA電路省去了兩級(jí)開關(guān)功放的開關(guān)電源部分，減少了一級(jí)功率轉(zhuǎn)換過程，也就沒有了這一級(jí)的功率轉(zhuǎn)換損失（大約5~20%），大大提高了整機(jī)系統(tǒng)效率。
而傳統(tǒng)功率放大器需要AC-DC、DC-DC、DC-AC多次轉(zhuǎn)換過程，效率在多級(jí)轉(zhuǎn)換過程中不斷降低。而SSA相當(dāng)于省去了傳統(tǒng)甲乙類功放中的工頻變壓器和D類功放中的開關(guān)電源，可以看成是220v交流經(jīng)簡(jiǎn)單整流濾波后就直接給SSA功率轉(zhuǎn)換級(jí)供電了，相對(duì)于目前效率最高的D類功放，省一級(jí)開關(guān)電源，這至少提高5-20%的效率,從而使采用SSA技術(shù)的功放整機(jī)效率達(dá)到了90%以上。
2、軟開關(guān)技術(shù)
對(duì)于D類功放，開關(guān)頻率往往高達(dá)數(shù)百kHz，開關(guān)損耗對(duì)其系統(tǒng)效率影響較大，在得到相同輸出波形的情況下，SSA電路開關(guān)管的開關(guān)頻率是D類功放的一半，開關(guān)損耗大大降低。SSA電路在減少功率轉(zhuǎn)換級(jí)數(shù)的同時(shí)，降低開關(guān)損耗，效率改善很明顯。
同時(shí)ZVS(零電壓切換)、ZCS (零電流切換)“軟”開關(guān)技術(shù)，使開關(guān)管動(dòng)作時(shí)其兩端電壓和電流不同時(shí)建立，由此最大限度減少開關(guān)管打開或關(guān)閉瞬間的功率損耗。 也因此開關(guān)管在工作時(shí)只有極少的熱量產(chǎn)生。由于電路本身的熱耗散很小，采用SSA技術(shù)的功放可以實(shí)現(xiàn)1U無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，可靠性大大提高，環(huán)境適應(yīng)力也更強(qiáng)。
3、雙向能量回收技術(shù)
揚(yáng)聲器的橡皮邊和彈簧板等阻尼原件可以看成類似彈簧一樣的儲(chǔ)能系統(tǒng)，只要離開平衡位置，都可以看成是能量的吸收和釋放過程。在揚(yáng)聲器磁場(chǎng)和阻尼系統(tǒng)作用下的能量釋放過程（比如音圈回彈）會(huì)因音圈切割磁場(chǎng)而產(chǎn)生一個(gè)反向的自感電動(dòng)勢(shì)能。之前這部分雜散的反向自感電動(dòng)勢(shì)能會(huì)被音圈等吸收轉(zhuǎn)化成熱的形式耗散掉，不利于聲音的再現(xiàn)而且會(huì)使音圈更熱。
SSA巧妙地利用雙向鉗位電路，把揚(yáng)聲器往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的反相自感電動(dòng)勢(shì)能加以回收并在下個(gè)周期重新釋放出來再次利用，不但更加提高整機(jī)能效，奠定專業(yè)音頻功放能效新標(biāo)準(zhǔn)， 而且可以有效改善揚(yáng)聲器音圈工況，提高系統(tǒng)可靠性和壽命。
4、精確的PSM(相位調(diào)制)技術(shù)
D類功放一般都采用PWM脈寬調(diào)制方式，為了避免功率轉(zhuǎn)換級(jí)開關(guān)橋上的兩只開關(guān)管同時(shí)導(dǎo)通造成的對(duì)地短路問題，必須人為地錯(cuò)開兩只開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間(一般為15-40ns)，而這正是交越失真產(chǎn)生的原因，而且無法避免。
SSA采用精確的PSM相位調(diào)制技術(shù)，巧妙地避免了D類功放的“死區(qū)時(shí)間”，徹底解決交越失真問題，達(dá)到了Class-A級(jí)聲音品質(zhì)。
D類于SSA調(diào)制時(shí)序?qū)Ρ仁疽鈭D如下所示：
S S AVS 傳統(tǒng)
SSA技術(shù)與傳統(tǒng)意義上的音頻功率放大器在原理上完全不同，通俗的說，它不是“放大器”而是逆變器，在直流轉(zhuǎn)交流的過程中巧妙地被音頻信號(hào)調(diào)制，而它最大的優(yōu)勢(shì)在于徹底消除了交越失真。單級(jí)DC-AC 一次轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)了卓越音質(zhì)的高效功率“放大”。
S S A 的 應(yīng) 用
Redx技術(shù)具有國(guó)際化的研發(fā)團(tuán)隊(duì)三十余人，包括深圳地區(qū)的專業(yè)技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)、成都的半導(dǎo)體芯片公司、銳頂?shù)聡?guó)音頻技術(shù)有限公司、銳頂澳洲研發(fā)中心，與此同時(shí)還設(shè)了相對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目顧問和高級(jí)工程師協(xié)助進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)和性能測(cè)試。SSA研發(fā)至今，已可成熟運(yùn)用于音頻、能源、工業(yè)、航空、汽車多項(xiàng)領(lǐng)域。
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