《功率放大电路》PPT课件.ppt

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1、9.1概述9.2甲类功率放大器9.4甲乙类功率放大器电路9.5甲乙类单电源功率放大器第九章功率放大电路9.3乙类功率放大器例：扩音系统实际负载什么是功率放大电路？在电子系统中，模拟信号被放大后，往往要去推动一个实际的负载。如使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。推动一个实际负载需要的功率很大。以输出较大功率为目的的放大电路称为功率放大电路9.1概述功率放大电压放大信号提取功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。为了获得大的输出功率，必须使输出信号电压大；输出信号电流大；放大电路的输出电阻与负载匹配。一、功放电路的特点和要求1、输出功率尽可能

2、大在大功率三极管的输出特性中，除了与普通三极管一样分有放大区、饱和区、截止区外，从使用和安全角度还分有过电流区过电压区过损耗区它们的位置如图所示。过电流区是由最大允许集电极电流确定的，超过此值，β将明显下降。过电压区由c、e间的击穿电压U(BR)CEO所决定。过损耗区由集电极功耗PCM所决定。三极管的极限工作区2、非线性失真要小3、效率要高4、功放管散热和保护问题不可忽视5、分析方法放大电路输出给负载的功率是由直流电源提供的，若效率不高，则能量浪费，管子温度升高，减短管子的寿命二、分类甲类功放：在一个信号周期内都有电流流过晶体管管子的导通角为360o静态

3、电流大于0，管耗大，效率低乙类功放：管子只有半个周期内导通管子的导通角为180o静态电流等于0，效率高甲乙类功放：管子的导通时间大于半个周期但是小于一个周期，比半个周期稍多些丙类功放：管子导通时间小于半个周期9.2甲类功率放大器可获得的最大交流功率为RL选择很重要，实际RL都偏小要得到合适RL，就需要进行阻抗匹配，变压器可实现。直流电源提供的直流功率集电极电阻RC的功率损耗晶体管集电极耗散功率变压器耦合功率放大器结论：输入信号越大,输出功率越大输出功率电源提供的功率结论:有无信号时电源供给的功率都相同，因此输出功率小时，管耗大。无信号时:有信号时:效率静

4、态时管耗最大，即最高效率功放管的选择三极管的极限工作区小结：1、输入信号越大，Po,越大。2、Po越小，管耗越大，静态管耗最大，等于电源供给功率。3、甲类功放最高效率为50%。4、要管子安全工作的重要参数是PCM、ICM和U(BR)CEO。5、效率低的主要原因是静态损耗大。甲类功率放大器存在的缺点：输出功率小静态功率大，效率低9.3乙类功率放大器一、电路组成+ui_+uo_C1C2RBRLRET+++VccRsus+-bce+uo_EBRBRLRET+Vccui+-bce+-ui+uo_RBRLT+Vccbce+-ui+uo_RBRLT+Vccbce结构

5、特点:互补对称：电路中采用两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。组成互补对称式射极输出器。＋－uuＴ１Ｔ２VCCVCCoiLR互补推挽电路无输出电容乙类互补功率放大电路（OCL电路）(P168及486)二、工作原理（设ui为正弦波）ic1ic2静态时：ui=0Vic1、ic2均=0（乙类工作状态）uo=0V动态时：ui0VT1截止，T2导通ui>0VT1导通，T2截止iL=ic1;iL=ic2T1、T2两个管子交替工作，在负载上得到完整的正弦波。＋－uuＴ１Ｔ２VCCVCCoiLR当输入信号处于正半周时，且幅度远大于三极管的开启电压，此

6、时NPN型三极管导电，有电流通过负载RL，按图中方向由上到下，与假设正方向相同。当输入信号为负半周时，且幅度远大于三极管的开启电压，此时PNP型三极管导电，有电流通过负载RL，按图中方向由下到上，与假设正方向相反。于是两个三极管一个正半周，一个负半周轮流导电，在负载上将正半周和负半周合成在一起，得到一个完整的不失真波形。ui+-+VCC-VCCuo三、分析计算(P488)Icm2ic的最大变化范围为：uCE的最大变化范围为：1、输出功率ui+-+VCC-VCCuo2、电源功率PV直流电源提供的功率为半个正弦波的平均功率，信号越大，电流越大，电源功率也越大

7、。即PV∝Uom。当Uom趋近VCC时，显然PV近似与电源电压的平方成比例。乙类互补功放电路的管耗3．三极管的管耗PT电源输入的直流功率，有一部分通过三极管转换为输出功率，剩余的部分则消耗在三极管上，形成三极管的管耗。显然将PT画成曲线，如图所示。一个管子的管耗两管管耗＋－uuＴ１Ｔ２VCCVCCoiLR三极管的最大管耗问：Uom=？PT1最大,PT1max=？用PT1对Uom求导，并令导数=0，得出：PT1max发生在Uom=0.64VCC处。将Uom=0.64VCC代入PT1表达式：4、效率最高效率max选功率管的原则：1、每只管子的最大允许管耗

8、必须大于0.2倍的最大输出功率：2、三极管的极限工作区3、即：小结:1、乙类功放