2022-2023学年高二物理竞赛课件：乙类互补推挽功率放大电路

乙类互补推挽功率放大电路 乙类互补推挽功率放大电路 以上介绍了原理电路，若要构成实际电路还必须解决一些有关问题。 在构成乙类互补推挽功率放大器实际电路时，必须考虑交越失真和偏置、功率管配对、保护等问题。 结论：乙类工作时，PC 的最大值既不出现在 时，也不出现在 时，PD 随 (激励)线性增大，与甲类(不变)不同。 小时，PD 小，Po 小，PC 小； 接近 1 时，PD 大，Po 也大，PC 小。 ∴ PC 非单调变化。 图1-2-7 (3) 管安全 由 增大 VCC，减小 RL，且输入充分激励，输出功率将增大，但最后受到下列安全工作条件的限制： < < PC1max = PC2max = 0.2Pomax < PCM 或 取其中的小值。 作业：1-，1- (1-2-21) PD POmax =1/2VCmICm ηCmax 甲类 VCC2/2RL VCC2/8RL 25％ 甲类， 变压器耦合 VCC2/R′L VCC2/2R′L 50％ 乙类互补推挽 2VCC2/RL小 VCC2/2RL 78.5％ 乙类变压器耦合:无。 一、交越失真和偏置电路。 1. 交越失真 （1） 定义 上节分析乙类推挽电路性能时，忽略了VBE(ON)的影响。 实际上，在零偏置情况下，考虑到导通电压的影响，输出电压波形在衔接处出现严重失真，称交越失真。 接成乙类推挽电路时，两管的合成传输特性如图所示。 图1-3-2 （2） 克服交越失真的基本途径。 在输入端为两管加合适的正偏电压，使其工作在甲乙类。 由传输特性图可见：只要VBB 取值合适，上下两路传输特性起始段的弯曲部分就可相互补偿，合成传输特性趋近于直线，在输入正弦电压激励下，得到不失真的输出电压。 图1-3-3 （3） 常用偏置电路。 ① 二极管偏置电路。 ② vBE 倍增电路。 2. 二极管偏置电路。 由于二极管的正向交流结电阻很小，可认为交流短路，因此，偏置电路不影响输入信号 vi (t) 的传输。 在集成电路中，偏置二极管由三极管取代，见图 (b)、(c) 图1-3-4 图1-3-4 (a) 中，D1，D2 由电流源 IR 激励，产生正向电压，即为所需的偏置电压 VBB。若 T1 和 T2 的特性配对，且其基极偏置电流很小，可忽略，则 IS 为二极管 D1 和 D2 的反向饱和电流，VT 为温度电压当量。 (1-3-1) 图1-3-4 3. vBE 倍增电路。 （1） 电路。 直流：由 T3、R1、R2 组成，且由电流源 IR 激励，为互补功率管 T1、T2 提供偏置电压 VBB。 交流：T3、R1 构成电压并联负反馈电路，反馈电路的电阻很小，几乎不影响输入信号的传输。 （2） 倍增原理。 由图可见，若通过 R1 的电流 I1 远小于 T3 管的集电极电流 IC3，且 T1 和 T2 管的静态基极电流又可忽略， 图1-3-5 B B 则 IC3  IR，且 T3 管EB极间电压 VBE3 = VT ln(IE3 / IS)  VT ln(IR / IS) 当 IR 为定值时，VBE3 也就唯一确定了。若 T3 管的  足够大，基极电流 IB3 可忽略，则 VBE3 又是 VBB 通过 R1 在 R2 上的分压值，即 此式表明：偏置电路提供的偏置电压 VBB 是 VBE3 的倍增值，且其值受 R1 和 R2 控制，故称为 VBE 倍增电路。 (1-3-2) (1-3-3) （3）热补偿。 温度升高时，VBE3，VBB ,阻止了功率管 ICQ 的增加。是具有热补偿作用的高热稳定性偏置电路。 ××二、单电源供电的互补推挽电路(OTL) 1. 电路特点。 （1） 单电源供电。 （2）负载串接大容量隔直电容 CL。VCC 与两管串接，若两管特性配对，则 VO = VCC/2，CL 实际上等效为电压等于 VCC/2 的直流电源。 图1-3-6 P140：温度升高，ICQ增大 $