電流開關(guān)型電路

7.5※丁類和戊類高頻功率放大器

高頻功率放大器的主要問題是如何盡可能地提高它的輸出功率與效率。由于功率放大器的集電極效率為而放大器的集電極耗散功率為7.5（2）如果維持晶體管的集電極耗散功率不超過規(guī)定值，那么，提高集電極效率

，將使交流輸出功率大為增加。對于這一點可說明如下：

由上式可以得出以下兩點結(jié)論：〔1〕要提高集電極效率，應(yīng)設(shè)法盡量降低集電極耗散功率。這樣，在給定時，晶體管的交流輸出功率就會增大。由于顯然，只要將效率稍許提高一點，就能在同樣的器件耗散功率條件下，大大提高輸出功率。當(dāng)然，這時輸入直流功率也要相應(yīng)地提高，才能在不變的情況下，增加輸出功率。減小集電極耗散功率的方法就是減小積分區(qū)間使只在最低的時候才通過。也就是說，要想獲得高的集電極效率，放大器的集電極電流應(yīng)該是脈沖狀。甲、乙、丙類功率放大器就是沿著不斷減小電流導(dǎo)通角7.5必須另尋蹊徑來設(shè)法提高放大器的輸出功率與效率。丁類、戊類等放大器就是采用固定面提到的當(dāng)

時，效率，但此時。因此（?。?，但盡量降低管耗功率的方法，來提高功率放大器的效率的。7.5雖然很高，但因

下降太多，輸出功率反而下降，如前但是，的減小是有一定限度的。因為太小時，效率的思路，來不斷提高放大器效率的。丁類功率放大器

晶體管丁類放大器都是由兩個晶體管組成的，它們輪流導(dǎo)通，來完成功率放大任務(wù)?？刂凭w管工作于開關(guān)狀態(tài)的鼓勵電壓波形可以是正弦波，也可以是方波。圖7.5.1電壓開關(guān)型丁類放大器電路

晶體管丁類放大器有兩種類型的電路：一種是電流開關(guān)型，另一種是電壓開關(guān)型。一、電壓開關(guān)型電路在電壓開關(guān)型電路中，兩管是與電源電壓串聯(lián)的。激勵電壓通過變壓器產(chǎn)生兩個極性相反的電壓、，作為兩個特性配對的同型晶體管的激勵輸入電壓。圖7.5.2丁類功率放大器的工作波形

若激勵電壓是角頻率為的余弦波，且其幅度足夠大，足以使正半周時管飽和導(dǎo)通，管截止，而負(fù)半周時管飽和導(dǎo)通，管截止。若、管的飽和壓降均為，則A點的電壓在管飽和導(dǎo)通、管截止時為；在管飽和導(dǎo)通、管截止時為。因而合成的A點電壓波形為矩形方波，而兩個晶體管的集電極電流為半個周期的余弦波。電壓加到由、、組成的串聯(lián)諧振回路上，若回路諧振在輸入信號角頻率上，且其值足夠高，可以認(rèn)為通過回路的電流是由通過上、下兩管的電流合成的，所以在負(fù)載上得到合成的波形，如圖7.5.2所示?？梢姳M管每管的電流很大，但相應(yīng)的管壓降很小，使每個管子的管耗很小，放大器的效率也就很高。在電流開關(guān)型電路中，兩管推挽工作，電源通過大電感供給一個恒定電流

兩管輪流導(dǎo)通〔飽和〕，因而回路電流方向也隨之輪流改變。見圖所示。二、電流開關(guān)型電路圖7.5.3電流開關(guān)型功率放大器電路由圖知，該電路與推挽電路非常相似，但有兩點不同之處：一個是集電極回路中點不是地電位〔推挽電路此點那么在交流地電位〕；另一個是在電感的電流不能突變的原理，使

提供一個恒定的電電路中串接了大電感

。加入的目的是利用通過，以保證當(dāng)兩管輪流導(dǎo)通時，通過每管的電流波流波形是矩形方波。圖7.5.4電流開關(guān)型功率放大器的工作波形

當(dāng)LC回路諧振時，在它兩端所產(chǎn)生的正弦波電壓與集電極方波電流中的基波電流分量同相。兩個晶體管的集電極一發(fā)射極瞬時電壓的波形如圖〔c〕、(d)所示。戊類功率放大器

戊類功率放大器是單管工作于開關(guān)狀態(tài)。它的特點是選取適當(dāng)?shù)呢?fù)載網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，以使它的瞬態(tài)響應(yīng)最正確。也就是說，當(dāng)開關(guān)導(dǎo)通〔或斷開〕的瞬間，只有當(dāng)器件的電壓〔或電流〕降為零后，才能導(dǎo)通〔或斷開〕。這樣，即使開關(guān)轉(zhuǎn)換時間與工作周期相比較已相當(dāng)長，也能防止在開關(guān)器件內(nèi)同時產(chǎn)生大的電壓或電流。也就防止了在開關(guān)轉(zhuǎn)換瞬間器件的功耗，從而克服了丁類放大器的缺點。望的性能，同時也消除了在丁類放大器中由

所引起的功率損失，因而提高了