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(dòng)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(wú)論哪種放大電路，在負(fù)載上都同時(shí)存在輸出電壓、電流和功率，從能量控制的觀點(diǎn)來(lái)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(méi)有本質(zhì)的區(qū)別。稱呼上的區(qū)別只不過(guò)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(hào)。輸出的功率并不一定大。在小信號(hào)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(hào)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(wèn)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(hào)的一個(gè)周期內(nèi)，有半個(gè)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(shí)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(duì)稱功率放大電路1．乙類互補(bǔ)對(duì)稱電路(a)乙類放大電路:(b)互補(bǔ)電路:(c)對(duì)稱電路：該電路是由兩個(gè)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(hào)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(kāi)啟電壓，輸出波形將產(chǎn)生交越失真。動(dòng)畫(huà)avi\17-3.avi7.1.2互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路工作原理:1．乙類互補(bǔ)對(duì)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(shí)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(shí)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(duì)稱功率放大電路交躍失真的實(shí)際波形當(dāng)ui=0時(shí)，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(hào)為正弦交流電時(shí)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(shí)間都比輸入信號(hào)的半個(gè)周期更長(zhǎng)，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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(dòng)越小。內(nèi)阻使2.

電感濾波電路電感對(duì)直流分量的電抗為線圈電阻，對(duì)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(kāi)路；3.RL開(kāi)路；4.D1和C同時(shí)開(kāi)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(dòng)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.