2022-2023学年高二物理竞赛课件：功率放大电路的分析计算

功率放大电路的分析计算 功率放大电路的分析计算 一、功率放大电路的主要技术指标 双电源互补对称式功率放大电路的主要技术指标 变压器耦合推挽式 变压器耦合的优点是，通过改变变压器的变比，能找到一个最佳的等效负载(此时输出功率最大，且不失真)。并且，在不提高电源电压的条件下，可以使输出电压的幅度Vom超过电源电压。 由变压器原理可知 是由变压器付边负载电阻折合到原边后的等效电阻。而调节变比n的大小可用变压器抽头实现。   1、输出功率Po和输出效率η 设输入： 则输出： 输出功率： 电源提供平均功率： 转换效率: 当输入信号幅度达到理想的最大值 时，最大输出功率 当考虑功放管的饱和压降VCES时，Vom=VCC-VCES，实际效率将小于78.5%(一般为60～70%)。 2、管耗PT T1、T2二管的总管耗为： 为求最大管耗PTM，对上式求导，并令dPT/dVom=0,即 此时： 所以每个功放管的最大功耗为： 二、功率管的选取 在互补对称功率放大电路中，功放管必须按 以下几点原则选取： (1)管子的功耗PCM＞0.2Pomax。 (2)功放管的耐压V (BR)CEO＞2VCC。 (3)功放管允许的最大集电极电流ICM＞VCC/RL。 思考： 对于单电源工作的 OTL功放这些指标又如何？ 三、功放电路实际应用时需考虑的问题 （1)功率管应该严格配对，大小工作电流时的β一致。 在大电流下饱和压降小，且一致。 (2)管子的散热问题。在大功率场合，必须给管子 装上一定尺寸的散热板，或进行风冷和水冷。 (3)功放管因在大电流、高电压下工作，应对其 采取过压和过流保护措施。 (4)当电源质量不高或内阻较大时，电源内阻上的 压降可能会引起功放电路的低频自激。消除低 频自激的有效方法是在前置放大电路的供电回路中加去 耦滤波电容。   2.7.3 集成运放的扩流和扩压 一、集成运放的扩流 在集成运放的输出端再加一级互补对称功放 利用T1、T2管子的电流放大作用，达到扩大输出电流的目的 $