模拟电子技术第4章第二节 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 推出 一 电路组成和工作原理 1 OTL乙类互补对称电路 R1和R2确定放大电路的静态电位 动态时电容两端的电压保持0 5VCC的数值基本不变 下页 上页 首页 交越失真 uI 0时VT1导通VT2截止 uI 0时VT2导通VT1截止 iL iC1 iC2 下页 上页 首页 动画 2 OTL甲乙类互补对称电路 避免了uI较小时两管同时截止减小了交越失真 iC1和iC2不为零 下页 上页 首页 下页 上页 首页 仿真 Ucem VCC UCES 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 uI 0时工作点沿QA上移 uI 0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互补对称电路主要参数的估算 首页 Ucem VCC UCES 下页 上页 1 最大输出功率 当满足条件UCES VCC时 首页 下页 上页 2 效率 当输出最大功率时 放大电路的效率等于最大输出功率Pom与直流电源提供的功率PV之比 当忽略饱和管压降UCES时 OCL乙类和甲乙类互补对称电路的效率为 如果考虑三极管的饱和管压降UCES 则OCL乙类和甲乙类互补对称电路的效率将低于此值 首页 下页 上页 3 功率三极管的极限参数 在OCL互补对称电路中 流过三极管的最大集电极电流为 集电极最大允许电流ICM 因此选择功率三极管时 其集电极最大允许电流应为 首页 下页 上页 在OCL互补对称电路中 两个三极管的集电极电压之和等于2VCC 即 集电极最大允许反向电压U BR CEO 当VT2导电时 VT1截止 此时VT1的集电极承受反向电压 当VT2饱和时 VT1的集电极电压达到最大 此时 或 因此 功率三极管的集电极最大允许反向电压应为 首页 当忽略三极管的管压降时 PTm 0 2Pom 下页 上页 在OCL互补对称电路中 直流电源提供的功率PV 一部分转换成输出功率Po传送给负载 另一部分则消耗在三极管内部 成为三极管的耗散功率PT 使管子发热 集电极最大允许耗散功率PCM 当集电极输出电压的峰值UOM 0 6VCC时 三极管的功率损耗达到最大 即PT PTm 此时 每个三极管的最大管耗为 因此 在选择功率三极管时应满足 PCM 0 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