第六章功率放大电路VIP免费

一、功率放大电路研究的问题二、对功率放大电路的要求三、晶体管的工作方式四、功率放大电路的种类及分析第6章功率放大电路1.性能指标：输出功率和效率。若已知Uom，则可得Pom。L2omomRUP最大输出功率与电源损耗的平均功率之比为效率。2.分析方法：因大信号作用，故应采用图解法。3.晶体管的选用：根据极限参数选择晶体管。在功放中，晶体管集电极或发射极电流的最大值接近最大集电极电流ICM，管压降的最大值接近c-e反向击穿电压U(BR)CEO，集电极消耗功率的最大值接近集电极最大耗散功率PCM。称为工作在尽限状态。一、功率放大电路研究的问题二、对功率放大电路的要求1.输出功率尽可能大:即在电源电压一定的情况下，最大不失真输出电压最大。2.效率尽可能高:即电路损耗的直流功率尽可能小，静态时功放管的集电极电流近似为0。三、晶体管的工作方式1.甲类方式：晶体管在信号的整个周期内均处于导通状态2.乙类方式：晶体管仅在信号的半个周期处于导通状态3.甲乙类方式：晶体管在信号的多半个周期处于导通状态甲类工作状态管子导通时间为一个周期。在单管放大电路中，为了得到不失真的输出波形，将静态工作点设置在合适位置。静态时功耗大。iCiCtuCEQ00(a)甲类iC大于0乙类工作状态导通时间为半个周期。其工作点设置在截止区。出现了严重的波形失真。iCiCtuCEQ00(c)乙类iC=0的时间为半个周期甲乙类工作状态导通时间大于半个周期，小于一个周期。其工作点设置靠近截止区。甲乙类放大，减小了静态功耗，但也出现了严重的波形失真。iCiCtuCEQ00(b)甲类iC=0的时间小于半个周期1.OCL电路输入电压的正半周：＋VCC→T1→RL→地输入电压的负半周：地→RL→T2→－VCC两只管子交替导通，两路电源交替供电，双向跟随。2CESCComUVU＋静态时，UEQ＝UBQ＝0。6.2互补对称功率放大电路交越失真由于T1、T2管输入特性存在死区，所以输出波形在信号过零附近产生失真——交越失真。原因：假设T1、T2的死区电压都是0.6V，那么在输入信号电压|Ui|≤0.6V期间，T1和T2截止，输出电压为零，得到如图所示失真了的波形，图6-3交越失真波形uiuott00消除交越失真的办法uo+VCCT1R3D1R1T2RL-VCC+ui+__D2图6-4消除交越失真的电路让T1和T2在静态时就微导通。为此在T1和T2的基极之间接入一个直流电压。无论信号为正或为负，都至少有一个管子导通，交越失真也就不存在了。然后求出电源的平均功率，CCC(AV)VVIP效率VomPPL2omomRUP在已知RL的情况下，先求出Uom，则求解输出功率和效率的方法图解法求解参数在对互补对称电路进行分析计算时。由于管子在大信号下工作，所以必须利用图解分析进行分析。为了便于观察互补电路中的每个管子的电流电压波形，把T2管特性曲线倒置于T1管特性曲线的右下方，并令二者在UCEQ=VCC处对准，如图所示。L1R负载线通过Q点(UCE=VCC，iC=0)，且斜率为的直线。tiC1Q00iC1uCE10iC2uCE2uCES2VCC2VCCiC2Quce1uce2VCCVCCUcemT2导通T1导通T1截止T2截止ππ2ππ2π0-1/RL-1/RLPT1T2N一、输出功率2CESCComUVUL2CESCCom2)(RUVP数值较大不可忽略大功率管的UCES常为2~3V。二、效率LCESCCCCCCπ0LCESCCV)(π2)d(sinπ1RUVVtVtRUVPL2CESCCom2)(RUVPCCCESCCVom4πVUVPP电源电流三、晶体管的极限参数CMLCCmaxCIRViCEO(BR)CCmaxCE2UVutRtUtUVPdsin)sin(π21LOMπ0OMCCTPT对UOM求导，并令其为0，可得CCCCOM6.0π2VVU在输出功率最大时，因管压降最小，故管子损耗不大；输出功率最小时，因集电极电流最小，故管子损耗也不大。管子功耗与输出电压峰值的关系为管压降发射极电流L22CCTmaxπRVP0om0om2TmaxL2CComCESCESCES2.0π220UUPPPRVPU，，则若因此，选择晶体管时，其极限参数L2CCmaxTCMCCmaxCECEO(BR)LCCmaxCCM22.02RVPPVuURViI将UOM代入PT的表达式，可得2.复合互补对称电路⑴复合管(DarlingtonConnection)存在的问题：大功率输出极的工作电流大，而一般大功率管的电流放大系数都较小。通常采用所谓“复合管”的办法来解决。设有两...