第二节 互补对称式功率放大电路.ppt

第二节互补对称式功率放大电路,电路的组成和工作原理,互补对称电路主要参数的估算,下页,总目录,补充知识：功率放大电路的工作方式根据晶体管静态工作点的位置不同，放大电路可分为三种工作方式。,甲类工作方式：Q点设置在负载线的中点，在输入信号的正负半周，晶体管都在工作，管子的导通角为360，输出波形失真小，但静态管子功耗大，效率低。乙类工作方式：Q点在负载线的最低点，由于静态时电流为零，无功耗，效率最高。但此时放大电路只在输入信号的正半周工作，负半周时晶体管截止，管子的导通角为180，输出波形出现严重的失真。甲乙类工作方式：Q点略高于乙类时，静态电流很小，静态消耗约为零，效率也很高。晶体的导通时间大于半个周期，管子的导通角大于180，此时输出波形仍失真严重。,晶体管的三种工作状态：,上页,返回,甲类工作状态晶体管在输入信号的整个周期都导通静态IC较大，波形好,管耗大效率低。,乙类工作状态晶体管只在输入信号的半个周期内导通，静态IC=0，波形严重失真,管耗小效率高。,甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于半个周期，静态IC0，一般功放常采用。,甲类方式,如射极输出器,射极输出器的输出电阻低，带负载能力强，但做功放不适合。因为它的效率太低,变压器耦合推挽功率放大电路,输入变压器：将输入信号分成两个大小相等相位相反的信号，分别送两个放大器的基极，使T1、T2轮流导通。,输出变压器：将两个集电极输出信号合为一个信号，耦合到副边输出给负载。,放大器：由两个共射极放大器组成，两个三极管的射极接在一起，,直流通道,变压器线圈对于直流相当于短路,对于任何一个三极管都是静态工作点稳定的共射极放大器,两个三极管的静态工作点都设在刚刚超过死区,IB很小,IC也很小,降低直流功耗。,交流通道,ib1,ui0,ui0时VT1导通VT2截止。,uI0V,T1导通，T2截止,iL=ic1;,iL=ic2,T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作的方式，称为乙类放大。,因此，不需要隔直电容。,静态分析：,ui=0VT1、T2均不工作uo=0V,乙类放大的输入输出波形关系:,死区电压,交越失真：输入信号ui在过零前后，输出信号出现的失真便为交越失真。,(1)静态电流ICQ、IBQ等于零；(2)每管导通时间等于半个周期；(3)存在交越失真。,OCL乙类放大的特点：,克服交越失真的措施：,静态时T1、T2两管发射结电位分别为二极管D1、D2的正向导通压降，致使两管均处于微弱导通状态。,电路中增加R1、D1、D2、R2支路。,动态时设ui加入正弦信号。正半周，T2截止，T1基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周，T1截止，T2基极电位进一步提高，进入良好的导通状态。从而克服死区电压的影响，去掉交越失真。,Ucem=VCCUCES,静态时UCE1=+VCC,UCE2=VCC,下页,上页,3.OCL甲乙类互补对称电路,首页,仿真,下页,上页,OCL电路存在的主要问题：两个三极管的发射极直接连到负载电阻上，如果静态工作点失调或电路内元器件损坏，将造成一个较大的电流长时间流过负载，可能造成电路损坏。为了防止出现此种情况，实际使用的电路中，常常在负载回路接入熔断丝作为保护措施。,首页,uI0时工作点沿QA上移。uI0时工作点沿QB下移。,Ucem=VCC-UCES,若VT1、VT2对称,下页,上页,二、互补对称电路主要参数的估算,1.OCL乙类互补对称电路主要参数的估算,首页,Ucem=VCCUCES,下页,上页,（1）最大输出功率,当满足条件UCES0.2Pom,首页,Ucem=,2,VCC,UCES,若VT1、VT2对称,下页,上页,2.OTL互补对称电路主要参数的估算,2,首页,下页,上页,（1）最大输出功率,（2）效率,首页,下页,上页,（3）功率三极管的极限参数,集电极最大允许电流ICM,集电极最大允许反向电压U(BR)CEO,PTm=0.2Pom,集电极最大允许耗散功率PCM,首页,晶体管的工作状态,甲类工作状态晶体管在输入信号的整个周期都导通静态IC较大，波形好,管耗大效率低。,乙类工作状态晶体管只在输入信号的半个周期内导通，静态IC=0，波形严重失真,管耗小效率高。,甲乙类工作状态晶体管导通的时间大于半个周期，静态IC0，一般功放常采用。,下页,上页,首页,上页,首页,课堂练习,例在图所示电路中已知VCC15V，输入电压为正弦波，晶体管的饱和管压降UCES3V，电压放大倍数约为