模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)-楊拴科-第9章

1、9.1 功率放大電路的特點(diǎn)及分類 1特點(diǎn) (1) 要有盡可能大的輸出功率 (2) 效率要高 (3) 非線性失真要小 (4) 要加裝散熱和保護(hù)裝置 (5) 要用圖解法分析 9 功率放大電路2工作狀態(tài)分類 (1) 甲類放大電路 根據(jù)晶體管的靜態(tài)工作點(diǎn)的位置不同分b. 能量轉(zhuǎn)換效率低特點(diǎn) c. 放大管的導(dǎo)通角 =2靜態(tài)工作點(diǎn)位置iC1ICQt=2 O2集電極電流波形大 a. 靜態(tài)功耗uCEiCOQA(2) 乙類放大電路 b. 能量轉(zhuǎn)換效率高c. 輸出失真大特點(diǎn) d. 放大管的導(dǎo)通角 =tiC22 = O3 集電極電流波形 a. 靜態(tài)功耗靜態(tài)工作點(diǎn)位置uCEiCOQA(3) 甲乙類放大電路 a. 靜態(tài)

2、功耗較小b. 能量轉(zhuǎn)換效率較高c. 輸出失真較大特點(diǎn) d. 放大管的導(dǎo)通角 2tiC32O3ICQ 0 時(shí)T1導(dǎo)通T2截止輸入信號(hào)ui輸出信號(hào)uo電流io方向uoui+RLT1ui+_+VCC_iC1iC2T2VCCuo_Ac. ui 2VCC(3) ICMVCC/RC9.3 功率器件與散熱在互補(bǔ)推挽功率放大電路中,功率管的極限參數(shù)應(yīng)滿足以下關(guān)系2二次擊穿的影響 iCuCEOBA二次擊穿一次擊穿S/B曲線二次擊穿現(xiàn)象二次擊穿臨界曲線iCuCEO1. V型NMOS管的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)剖面圖9.3.2 功率MOSFET s 源極 g 柵極 金屬源極S i O2溝道溝道外延層襯底d 漏極_N +PPNN

3、+N +2. V型NMOS管的主要特點(diǎn)(1) 開關(guān)速度高 (2) 驅(qū)動(dòng)電流小 (3) 過(guò)載能力強(qiáng) (4) 易于并聯(lián) IGBT等效電路dT1gsRT2IGBT電路符號(hào)gsdT9.3.3 絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)的主要特點(diǎn)：(1) 輸入阻抗高(2) 工作速度快(3) 通態(tài)電阻低(4) 阻斷電阻高(5) 承受電流大兼顧了MOSFET和BJT的優(yōu)點(diǎn)，成為當(dāng)前功率半導(dǎo)體器件發(fā)展的重要方向。外殼c集電結(jié)j散熱器sR( t h ) j cR( t h ) c sR( t h ) s a環(huán)境a9.3.4 功率器件的散熱晶體管的散熱示意圖導(dǎo)電回路（電路）散熱回路（熱路）參 量符 號(hào)單 位參 量符 號(hào)單位電 壓UV溫 差ToC電 流IA最大允許功耗PCMW電 阻R熱 阻RToC/W 功率器件的散熱分析方法導(dǎo)電回路和散熱回路參數(shù)對(duì)照表電熱模擬法,即用電路來(lái)模擬功率器件的散熱回路。Tj集電結(jié)的結(jié)溫Tc 功率管的殼溫Ts 散熱器溫度Ta 環(huán)境溫度Rjc 集電結(jié)到管殼的熱阻Rcs 管殼至散熱片的熱阻Rsa 散熱片至環(huán)境的熱阻散熱等效熱路TjTcTsTaRjcRcsRsajc