乙类双电源互补对称功率放大电路

2014-04-19 15:25:05来源: 互联网

乙类双电源互补对称功率放大电路组成                  

  在图5.4所示电路中,两晶体管分别为NPN管和PNP管,由于它们的特性相近,故称为互补对称管。



  静态时,两管的ICQ=0;有输入信号时,两管轮流导通,相互补充 。既避免了输出波形的严重失真,又提高了电路的效率。

  由于两管互补对方的不足,工作性能对称, 所以这种电路通常称为互补对称电路。
                   
      
二、分析计算

1. 输出特性曲线的合成

     

  因为输出信号是两管共同作用的结果, 所以将T1、T2合成一个能反映输出信号和通过负载的电流的特性曲线。合成时考虑到:

  (1)vi=0时,VCEQ1=Vcc , -VCEQ2=Vcc, 因此 Q1=Q2 

  (2)由流过RL的电流方向知ic1与ic2方向相反。即两个纵坐标轴相反。

  (3)特性的横坐标应符合:vCE1+vEC2=Vcc-(-Vcc)=2Vcc

   vCE1的原点与-vCE2=2Vcc点重合;-vCE2的原点与+vCE1=2Vcc点重合。

  由以上三点,得两管的合成曲线如图5.6所示。这时负载线过Vcc点形成一条斜线,其斜率为-/RL。显然,允许的iC的最大变化范围为2ICm,vCE的变化范围为2(VCC-VCES)=2Vcem=2IcmRL。如果忽略BJT的饱和压降VCES,Vcem=IcmRL≈VCC

2. 计算输出功率Po

  在输入正弦信号幅度足够的前提下,即能驱使工作点沿负载线在截止点与临界饱和点之间移动。如图5.6所示波形。 输出功率用输出电压有效值V0和输出电流I0的乘积来表示。设输出电压的幅值为Vom,则 
  
  这恰好是图5.6中△ABQ的面积。因为Iom=Vom/RL,所以
  
  图5.5中的T1 、T2可以看成工作在射极输出器状态,AV≈1。当输入信号足够大,使Vim=Vom= Vcem= VCC- VCES ≈VCC和Iom=Icm时,可获得最大的输出功率     

  由上述对Po的讨论可知,要提供放大器的输出功率,可以增大电源电压VCC或降低负载阻抗RL。 但必须正确选择功率三极管的参数和施加必要的散热条件,以保证其安全工作。

3.BJT的管耗PT

4、电源提供的功率

 

5、效率η

 


三、功率BJT的选择

1、最大管耗和最大输出功率的关系

 

上式表明:当Vom" 0.6VCC时,BJT具有最大的管耗,

 

因此,功率三极管的选择应满足以下条件:

  

例题:P220,5.2.3

已知:
vi为正弦波,RL=8W, VCES=0,Pom=9W

 (1)±VCC的最小值,

  (2)BJT的ICM

  (3)Pom=9W时的Pv  (4)BJT的PCM  (5)vi的有效值 


(1)


 (2)BJT的ICM> Iom

 

关键字:乙类  双电源  互补对称  功率放大

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2014/0419/article_25564.html
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