功率放大电路的安全运行.ppt

9.3 功率放大电路的安全运行,1.功放管的散热问题（heat dissipation）2.功放管的二次击穿,1.功放管的散热问题,功率放大电路中，给负载输送功率的同时，管子 本身也要消耗一部分功率。,管子消耗的功率直接表现在使管子的结温升高。,当结温升高到一定程度后就会使管子损坏。,结论：输出功率受到管子允许的最大集电极耗散功率PCM的限制,功放管散热是重要问题,1.功放管的散热问题,表征散热能力的重要参数,热的传导路径，称为热路,阻碍热传导的阻力称为热阻（thermal resistance）,热阻的大小通常用/W（单位）表示,物理意义：每瓦集电极耗散功率使功放管温度升高的度数,3AD6的热阻 2/W,表示集电极损耗功率每增加一瓦，结温升高2,1.功放管的散热问题,功放管的散热等效热路,1.功放管的散热问题,功放管的散热计算,功率管的最大耗散功率 PCM，取决于总的热阻 RT、最高允许结温 Tj 和环境温度 Ta，它们之间关系为,例：某一功率管的集电结耗散功率为2W。结点到管壳的热阻是8/W,管壳到空气的热阻是20/W。环境温度为25。求：结温为多少？管壳温度为多少？,环境温度Ta,1.功放管的散热问题,集成电路中的功率耗散,各种集成电路的额定功率耗散依赖于所用的管壳。集成电路中总的耗散功率可以通过测量特定应用当 中每个电源提供的电流，并将每个电流和各自的电 压相乘得到。,例如：对于LF353运算放大器，金属外壳封装，其最大耗散功率为500mW；双列直插式封装，其最大耗散功率为310mW；对于扁平封装，其最大耗散功率为570mW,2.功放管的二次击穿,二次击穿原因至今不清。普遍说法是一种与电流、电压、功率和结温都有关系的效应。多数认为是由于流过功放管结面的电流不均匀，造成结面局部高温（热斑），因而产生热击穿。,9.4 集 成 功 率 放 大 电 路,1.集成OTL功率放大电路LM3862.集成OCL功率放大电路TDA15213.集成BTL功率放大电路TDA1556,1.集成OTL功率放大电路LM386,1.集成OTL功率放大电路LM386,-外接元件最少的用法,1.集成OTL功率放大电路LM386,-电压增益可调的用法,Rw=，Au=20 Rw=0，Au=200,1.集成OTL功率放大电路LM386,-电压增益最大的用法,1.集成OTL功率放大电路LM386,-电压增益控制另一方法,2.集成OCL功率放大电路TDA1521,双通道OCL电路,电路如图：回答下列问题若VCC15V时，最大不失真输出电压的峰峰值为 27V，则电路的最大输出功率Pom和效率各为多少？为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值为 多少？,解：输出电压幅值为,电路如图：回答下列问题若VCC15V时，最大不失真输出电压的峰峰值为 27V，则电路的最大输出功率Pom和效率各为多少？为了使负载获得最大输出功率，输入电压的有效值为 多少？,解：输出电压幅值为,3.集成BTL功率放大电路TDA1556,双通道BTL电路,例：OTL放大电路如图所示，设T1与T2的特性完全对称，ui为正弦电压，VCC10V，RL16。1、静态时，电容C2两端的电压是多少？,1、C2两端电压是5V,解：,例：OTL放大电路如图所示，设T1与T2的特性完全对称，ui为正弦电压，VCC10V，RL16。2、动态时，若输出波形出现交越失真，应调整哪个电阻？如何调整？,2、调整R2，增大。,解：,例：OTL放大电路如图所示，设T1与T2的特性完全对称，ui为正弦电压，VCC10V，RL16。3、,R1 R3 1.2k，T1与T2的50，PCM200mW。假设D1、D2和R2中任意一个开路，会产生什么后果？,所以会烧毁功率管,例：OTL放大电路如图所示，已知VCC32V，RL16，求：1、电路的最大不失真输出功率；2、输出功率最大时电路的转换效率；,例：OTL放大电路如图所示，已知VCC32V，RL16，求：1、电路的最大不失真输出功率；2、输出功率最大时电路的转换效率；,