第8章功率电子电路.ppt

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低频功率放大电路
概述
基本功率放大电路
集成功率放大器举例
概述
对功放电路的要求:
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非线性失真尽可能小
●
效率η要高
●
输出功率PO 尽可能大
●
晶体管的三种工作状态:
要提高效率就要减小直流静态电流,让功率放大电路工作在乙类状态。
iC
iC
iC
iC
iC
uCE
uCE
uCE
ωt
ωt
ωt
甲类
乙类
甲乙类
iC
●
●
Q
Q
Q
●
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功率放大电路分析方法上的特点
由于功率放大电路的晶体管工作在大信号状态下,因此分析电压放大电路所用的微变等效电路就不再适用,而通常采用估算法或图解法。
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甲类:IC大,波形好,但三极管功耗大。
乙类:IC=0,三极管功耗小,但波形失真。即使采用互补对称放大,仍会产生交越失真。
甲乙类:IC小,但不等于0,采用互补对称放大,
可以消除交越失真。
晶体管三种工作状态的特点
基本功率放大电路
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功率放大电路的种类:
(1)早期的变压器耦合方式
(2)直接耦合互补对称电路(3)阻容耦合互补对称电路
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OCL电路:
若互补对称电路直接与负载相连,省去输出电容,就成为无输出电容电路,简称OCL电路。
OTL电路:
当互补对称电路通过容量较大的电容与负载耦合时,由于省去了变压器而被称为无输出变压器电路,简称OTL电路。

ui
iC1
iC2
O
O
O
O
ωt
ωt
ωt
ωt
uo
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电路组成
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io
iC1
iC2
T1
T2
E
+UCC
ui
+
-
uo
+
-
-UCC
参数计算
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1. 输出功率
设输入信号足够大,T1、T2极限运用(输入信号达最大值时T1或T2开始饱和),饱和压降为UCES,则输出电压uo的最大值Uom=UCC-UCES,此时电路有最大的输出功率。在不考虑波形失真时,输出电压uo的有效值为,最大输出功率为:
参数计算
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(2)直流电源功率:
由于流过直流电源+UCC的电流iC1为半波电流,其最大值Icm=Uom/RL=(UCC-S)/RL,即:
iC1=Icmsinωt (0≤ωt≤π)
iC1=0 (π≤ωt≤2π)
因此,直流电源+UCC提供的平均功率:
而直流电源-UCC提供的平均功率Ps-=Ps+,故两个电源提供的总平均功率:
参数计算
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(3)OCL功率放大电路的效率:
若忽略T1、T2的饱和压降UCES,OCL电路理想的最大输出功率Pomax和效率ηmax分别为: