UPS 中的逆变电路㈣ 6.1 功放电路 ⒈ D 类功率放大器电路的特点 UPS 作为一种电源设备，其效率是十分重要的。UPS 的效率取决于功率放大器，对同一机器来说，效率的提高就意味着输出功率的增大，而在一定的输出功率下，效率的提高就意味着能耗的减小。这对于节省能源、减小设备体积和重量以及降低用户的运行成本都有很大的实际意义。因此，提高功率放大器的效率一直是 UPS 开发人员关注的重要课题，它推动了功率放大器技术的不断发展。 通常，根据工作点的位置，将功放电路分为甲类（A 类）、乙类（B 类）和甲乙类（AB 类）三大类。其中： 甲类工作点位于负载线的中点，理论效率为 50%。 乙类工作点位于截止点，理论效率为 78.5%。 甲乙类工作点略高于截止点，理论效率略低于乙类。 对于甲类、乙类和甲乙类放大器而言，由于功率管工作在特性曲线的放大区，集电极电流与集电极电压都比较大，因而功率管的集电极耗散功率也比较大，放大器的效率就难以继续提高。 提高效率的有效途径是使功率管工作于开关状态。即当功率管饱和导通时，集电极电流很大而集电极电压很小，趋于 0；当功率管截止时，集电极电压很高而集电极电流很小，趋于 0。因为耗散功率为集电极电压和集电极电流的乘积，所以功率管的集电极耗散功率就很小，甚至趋于 0。由于这种放大器中的功率管是以开关方式工作，所以又称为开关模式功率放大器，分类为 D 类（丁类）放大器。 逆变器中的功率放大器就是采用的 D 类放大器，它的理想效率为 100%，实际效率可做到90%以上。 因为 D 类放大器中的功率管工作于开关状态，所以集电极电压和集电极电流是一连串的矩形波，它包含丰富的谐波成分，因此需在输出端加接滤波网络，滤除不需要的谐波分量，这样才可以在负载上得到所需的基波电压和基波电流，完成功率放大的任务。 D 类放大器虽然效率得到了提高，但带来了新的问题。由于 D 类放大器效率得到提高的根本原因是功率管工作于开关状态。因此，放大器的输出电压与激励信号之间没有线性关系。这样，D 类放大器就不能放大幅度变化的模拟信号，而只能放大等幅不等宽的方信号。对于逆变器而言，我们需要放大的是正弦信号，因此必须事先将正弦信号加工成等幅调宽信号后，才能送入D 类放大器进行放大。这就是为什么不直接将正弦信号放大，而要将其转换为 SPWM 信号的原因。 在放大器的输出端，由于在放大过程中输出电流在等效负载上的电流不断反向，偶次...
