2022-2023学年高二物理竞赛课件：乙类推挽功率放大器 (2)

乙类推挽功率放大器 OCL乙类，互补推挽电路：2个±VCC ，PNP+NPN导电且特性一致。 图1-2-5(b) 乙类推挽功率放大器 （1） 电路特点 T1 与 T2——功率管互补配对。 (2) 工作原理(忽略EB结压降) vi(t) ＞0 时，T1 管 (NPN型) 导通， T2管 (PNP型) 截止，iC1(≈iE1) 为正半周的半个正弦波； vi(t) ＜0 时，T2 管导通，T1 管截止，iC2(≈iE2)为处于负半周的半个正弦波。 通过 RL 的电流 ，合成完整的正弦波。 图1-2-5(b) 2. OCL乙类，互补推挽电路： 0V 每只管子电压=一半 小结 上述功放，为实现器件轮流导通： 乙类功放电路 输入 激励信号 功率管 管型 管外电路 变压器耦合推挽乙类功放 极性相反 对管，管型相同 避免了直流功率的损失 互补推挽乙类功放 极性相同 对管，管型不同 VB(对地) 3. 乙类推挽功放性能分析。图1-2-5(b) (1) 推挽电路的组合特性 Q点： 的直线 AQ； 图1-2-6 Vi 负半周，T1截止，iC1=0，QD=0 水平线。 互补 NPN PNP T1: Vi 正半周，T1导通，交流负载线是自Q点出发，斜率为负载的 每只管子电压=一半。 的直线 AQ 。 虽然导通时的T1集电极电流是半个正弦波，但T1集射极交流电压却是完整正弦波。 图1-2-6 T2: Vi 负半周，T2导通，交流负载线是自Q 点出发，斜率为 Vi 正半周，T2截止，iC2=0，Q D =0 水平线。 (2)性能分析(忽略失真) ① 一般性能分析： 在 0 ≤ωt ≤  时，T1通，T2截止。 在 ≤ωt ≤ 2 时，T2通，T1截止。 iC1 = 0 iC2 = Icmsinωt 相应的集射极间电压： vCE2 = - VCC + Vcmsinωt vCE1 = VCC - Vcmsinωt 图1-2-6 通过 RL 的电流： 相应产生的电压： RL 上的总输出功率：PL = Po = VcmIcm/2 = I2cmRL/2 正负电源总的直流功率： PD = PD1 ＋ PD2 = =2VCCI平均 = 2VCCIcm/ (1-2-9) (1-2-10) (1-2-11) 图1-2-6 半周正弦波平均值： 有效值 如令VCE(sat) = 0，ICEO = 0，则Vcm = VCC，Icm = VCC/RL ② 若充分激励= Vi 最大并不失真。 相应 Po 和 PD 达到最大，且信号不失真，即 乙类比甲类高。 (1-2-12) (1-2-13) (1-2-14) 正负电源总 有效值 ③ 若激励不足=Vi 非最大并不失真。 Vcm减小，引入电源电压利用系数 (ksai)，表示Vcm的减小程度。则Vcm = VCC-VCES，Icm = (VCC-VCES)/RL 定义 = Vcm/VCC (1-2-15) (1-2-16) (1-2-17) (1-2-18) (1-2-12) 例如：OCL甲乙类。若激励不足。 则Vcm = VCC-VCES-VR4， Icm = (VCC-VCES-VR4)/RL 又，VR4= IcmR4 ∴Icm = (VCC-VCES)/(RL+R4) Vcm =RL (VCC-VCES)/(RL+R4) 两管集电极管耗相等，且为 其值为 分析：当输入激励由大减小，即 减小时，Po、PD、ηC 均单调减小，而 PC1 和 PC2 的变化非单调， 时最大， (1-2-19) (1-2-20) 图1-2-7 $