電子線路 第七章課件

第七章功率放大電路

7.1.1功率放大電路的特點(diǎn)和要求1．功率放大電路的定義

功率放大電路是一種以輸出較大功率為目的的放大電路。它一般直接驅(qū)動負(fù)載，帶負(fù)載能力要強(qiáng)。2．功率放大電路與電壓放大電路的區(qū)別

(1).本質(zhì)相同電壓放大電路或電流放大電路：主要用于增強(qiáng)電壓幅度或電流幅度。功率放大電路:主要輸出較大的功率。但無論哪種放大電路，在負(fù)載上都同時存在輸出電壓、電流和功率，從能量控制的觀點(diǎn)來看，放大電路實(shí)質(zhì)上都是能量轉(zhuǎn)換電路。因此，功率放大電路和電壓放大電路沒有本質(zhì)的區(qū)別。稱呼上的區(qū)別只不過是強(qiáng)調(diào)的輸出量不同而已。(2).任務(wù)不同電壓放大電路：主要任務(wù)是使負(fù)載得到不失真的電壓信號。輸出的功率并不一定大。在小信號狀態(tài)下工作.功率放大電路：主要任務(wù)是使負(fù)載得到不失真（或失真較?。┑妮敵龉β?。在大信號狀態(tài)下工作。(3).指標(biāo)不同電壓放大電路：主要指標(biāo)是電壓增益、輸入和輸出阻抗.功率放大電路：主要指標(biāo)是功率、效率、非線性失真。(4).研究方法不同電壓放大電路：圖解法、等效電路法功率放大電路：圖解法3.功率放大電路的特殊問題（1）功率要大

（2）效率要高

（3）失真要小

（4）散熱要好

7.1.1功率放大電路的特點(diǎn)和要求4．放大電路的工作狀態(tài)分類（3）甲乙類放大（AB類放大）在輸入正弦信號的一個周期內(nèi)，有半個周期以上三極管是導(dǎo)通的。稱為甲乙類放大。如圖所示，此時功率管的導(dǎo)電角θ滿足：π<θ<2π。tiCO

IcmICQ27.1.1功率放大電路的特點(diǎn)和要求7.1.2互補(bǔ)對稱功率放大電路1．乙類互補(bǔ)對稱電路(a)乙類放大電路:(b)互補(bǔ)電路:(c)對稱電路：該電路是由兩個射極輸出器組成的。圖中,T1和T2分別為NPN型管和PNP型管，兩管的基極和發(fā)射極相互連接在一起，信號從基極輸入，從射極輸出，RL為負(fù)載

RLT1T2+VCC+ui+uoVCCRLT1T2+VCC+ui+uoVCCui>0T1導(dǎo)通T2截止iC1io=iE1=iC1,uO=iC1RLui<0T2導(dǎo)通T1截止iC1io=iE2=iC2,uO=iC2RLui=0T1、T2截止若考慮三極管的開啟電壓，輸出波形將產(chǎn)生交越失真。動畫avi\17-3.avi7.1.2互補(bǔ)對稱功率放大電路工作原理:1．乙類互補(bǔ)對稱電路1.最大輸出功率電源VCC提供的電流電源在負(fù)載獲得最大交流功率時所消耗的平均功率等于其平均電流與電源電壓之積。2.轉(zhuǎn)換效率理想情況下，UCES可忽略；但大功率管UCES較大，不能忽略3.管耗PT輸出功率最大時兩管總管耗最大管耗與最大輸出功率的關(guān)系選管依據(jù)之一2.甲乙類互補(bǔ)對稱功率放大電路交躍失真的實(shí)際波形當(dāng)ui=0時，T1、T2微導(dǎo)通。當(dāng)ui＞0(至)，T1

微導(dǎo)通充分導(dǎo)通微導(dǎo)通；T2微導(dǎo)通截止微導(dǎo)通。當(dāng)ui＜0(至)，T2

微導(dǎo)通充分導(dǎo)通微導(dǎo)通；

T1微導(dǎo)通截止微導(dǎo)通。當(dāng)輸入信號為正弦交流電時T1和T2管在ui作用下輸入特性中的圖解分析二管導(dǎo)通的時間都比輸入信號的半個周期更長，功放電路工作在甲乙類狀態(tài)。[例]在圖所示電路中已知VCC＝15V，輸入電壓為正弦波，晶體管的飽和管壓降UCES＝3V，電壓放大倍數(shù)約為1，負(fù)載電阻RL＝4歐，（1）求解負(fù)載上可能獲得的最大功率和效率（2）若輸入電壓最大有效值為8V，則負(fù)載上能夠獲得的最大功率為多少。解（1）（2）因?yàn)閁O≈Ui，所以UOm≈8V。最大輸出功率RLRD1D2T1T2+VCC+ui+uoVCCV5R2R1uiR37.2小功率整流濾波電路7.2.1

單相橋式整流電路7.2.2濾波電路1.單相半波整流電路（1）工作原理u2的正半周，D導(dǎo)通，A→D→RL→B，uO=u2。u2的負(fù)半周，D截止，承受反向電壓，為u2；uO=0。（2）UO（AV）和IL（AV）的估算

已知變壓器副邊電壓有效值為U2考慮到電網(wǎng)電壓波動范圍為±10％，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：（3）二極管的選擇2.

單相橋式整流電路u2的正半周A→D1→RL→D3→B，uO=u2u2的負(fù)半周B→D2→RL→D4→A，uO=-u2四只管子如何接？集成的橋式整流電路稱為整流堆。（1）工作原理（3）二極管的選擇考慮到電網(wǎng)電壓波動范圍為±10％，二極管的極限參數(shù)應(yīng)滿足：三、濾波電路（1）工作原理1.

電容濾波電路充電放電速度與正弦波下降速度相似按指數(shù)規(guī)律下降濾波后，輸出電壓平均值增大，脈動變小。（1）工作原理：考慮變壓器和整流電路的內(nèi)阻C越大，RL越大，τ放電將越大，曲線越平滑，脈動越小。內(nèi)阻使2.

電感濾波電路電感對直流分量的電抗為線圈電阻，對交流分量的感抗為ωL。適于大電流負(fù)載！3.

復(fù)式濾波電路為獲得更好的濾波效果，可采用復(fù)式濾波電路。電感應(yīng)與負(fù)載串聯(lián)，電容應(yīng)與負(fù)載并聯(lián)。討論已知變壓器副邊電壓有效值為10V，電容足夠大，判斷下列情況下輸出電壓平均值UO（AV）≈？1.正常工作；2.C開路；3.RL開路；4.D1和C同時開路。7.3

串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理及參數(shù)2.工作原理(+)(+)(+)(+)輸入電壓波動負(fù)載電流變化輸出電壓變化電壓串聯(lián)負(fù)反饋輸出電壓（滿足深度負(fù)反饋）7.3

串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路的工作原理及參數(shù)3.集成穩(wěn)壓電路的主要參數(shù)特性參數(shù)（1）輸出點(diǎn)流（最大負(fù)載電流）（2）輸出電壓Vo質(zhì)量參數(shù)1.輸出電壓固定的三端集成穩(wěn)壓器（正電壓78、負(fù)電壓79

）7.4

三端集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用7.