孙肖子 谢松云 第八章 功率电路及电源管理

模拟电子技术基础孙肖子第八章功率电路及电源管理第八章功率电路及电源管理8.1常用功率电子器件及特性

第八章功率电路及电源管理

第八章功率电路及电源管理第八章功率电路及电源管理8.2整流及线性稳压电源变压器:将电网电压(220V、50Hz)变换为所需的交流电压；整流:将变压器次级交流转换为单向脉动直流；滤波:将整流后的波纹滤除。稳压:将不稳定的直流电压变成稳定的直流电压第八章功率电路及电源管理8.2.1整流及滤波电路

1.整流电路

2.滤波电路

第八章功率电路及电源管理[例]桥式整流,电容滤波第八章功率电路及电源管理8.2.2线性稳压电源的基本结构和指标（LinearRegulator）

8.2.3线性稳压电源原理与分析Uo=UREF×(1+R1/R2)

引入很强的串联电压负反馈,只要基准电压UREF稳定,那么即使输入电压Ui变化,或负载电阻RL变化时,输出电压UO可始终保持稳定.第八章功率电路及电源管理第八章功率电路及电源管理2．串联稳压电源的耗散功率与效率PC=(Ui-Uo)IL

调整管消耗功率串联稳压电源的效率由于必须保证调整管工作在线性放大区,,一般要差2--3伏以上,故串联稳压电源的效率很低第八章功率电路及电源管理8.2.4低压差稳压电路（LDO）提高效率的线性稳压电源第八章功率电路及电源管理LDO特别适合采用电池供电的便携式电子产品，例如手机、音乐播放器、数码相机、便携式仪表、医疗设备、汽车电子设备等领域。第八章功率电路及电源管理8.3开关稳压电源电路“开关电源”（SwitchModePowerSupply,SMPS）第八章功率电路及电源管理PON=UCE(sat)IL

第八章功率电路及电源管理2.MOS开关电路第八章功率电路及电源管理8.3.2脉宽调制第八章功率电路及电源管理8.3.3开关电源的原理和基本组成用损耗很小的开关变换器和PWM代替损耗大的调整管稳定输出电压:第八章功率电路及电源管理1．降压型（Buck）拓扑结构Uo=DUi

第八章功率电路及电源管理2．升压型（Boost）拓扑结构第八章功率电路及电源管理3．负压型（Inverting）拓扑结构第八章功率电路及电源管理8.3.5*PWM发生器与反馈控制模式1．门控振荡器控制模式（GatedOscilatorControl）2．电压控制模式（Voltage-ModeControl）第八章功率电路及电源管理3．电流控制模式（Current-ModeControl）第八章功率电路及电源管理第八章功率电路及电源管理二、特点(1)大信号工作。(2)分析方法以图解法为主。(3)非线性失真矛盾突出。(4)提高效率成为重要的关注点。(5)功率器件的安全问题必须考虑。

(过压、过流、散热等)一、功能：不失真的传给负载足够大的功率第八章功率电路及电源管理8.4低频功率放大电路第八章功率电路及电源管理8.4低频功率放大电路8.4.1低频功率放大电路的组成与原理8.4.2功率级电路及其工作状态分类A类工作状态B类工作状态AB类工作状态

第八章功率电路及电源管理1.单端（Single-Ended）功率级电路>

单端A类放大器的损耗极大，效率很低。失真很小，所以该电路通常用在对非线性失真要求极端严格且无需考虑效率的场合，例如顶级的高保真音响、监听级的耳机放大器等。

第八章功率电路及电源管理2.推挽（Push-Pull）功率级电路（1）B类状态--偏置电压UB=0,存在交越失真（2）AB类状态--偏置电压UB>0,不存在交越失真（3）A类推挽状态两管均线性工作第八章功率电路及电源管理综合失真小,效率又较高,一般采用AB类推挽工作状态【例8.4.2】

第八章功率电路及电源管理【例8.4.3】

推挽AB类功放电路推挽AB类功放电路图解法

1)输出交流功率PL

令称之为电压利用系数，那么式可改写为信号越大，Uo增大，电压利用率也增大。若忽略集电极饱和电压，则最大ξ=1，故最大输出功率PLm为

T1、T2为半周工作，但负载电流却是完整的正弦波。

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2)电源提供的功率

当信号最大时，Uom≈UCC，电源输出最大功率:

当信号为零时，工作点接近于截止点，ICQ=0，电源不提供功率；而随着信号的增大，iC1增大，电源提供的功率也将随之增大。这点与A类功放有本质的差别。P