模拟电子技术第4章第二节互补对称式功率放大电路.ppt

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1、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

2、=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

3、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，V

4、T1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=0.2 Pom,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 0.6 VCC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 0.2 Pom,首页,Ucem=,2,VCC,

5、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=0.2 Pom,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IC 0，一般功放常采用。,下页,上页,首页,上页,首页,课堂练习,