第9章功率电路及系统 第9章功率电路及系统 9-1功率放大器 9-2整流器和直流稳压电源 9-3功率器件 9-4高精度基准电压源
第9章 功率电路及系统 第9章 功率电路及系统 9—1 功率放大器 9—2 整流器和直流稳压电源 9—3 功率器件 9—4 高精度基准电压源
第9章功率电路及系统 功率放大器 91-1功率放大器的特点及工作状态分类 、特点 (1)给负载提供足够大的功率 (2)大信号工作。 (3)分析方法以图解法为主。 (4)非线性失真矛盾突出。 (5)提高效率成为重要的关注点。 (6)功率器件的安全问题必须考虑
第9章 功率电路及系统 9—1 功率放大器 9—1—1功率放大器的特点及工作状态分类 一、特点 (1) 给负载提供足够大的功率。 (2) 大信号工作。 (3) 分析方法以图解法为主。 (4) 非线性失真矛盾突出。 (5) 提高效率成为重要的关注点。 (6) 功率器件的安全问题必须考虑
第9章功率电路及系统 二、工作状态分类 根据直流工作点的位置不同,放大器的工作状态可 分为A类(甲类)、B类(乙类)、C类(丙类)等,如图9-1所 示。图(a)中,工作点Q较高(大),信号在360°内变化, 管子均导通,称之为A类工作状态。图(b)中,工作点Q 选在截止点,管子只有半周导通,另外半周截止,称之 为B类工作状态。而图(c)中,工作点Q选在截止点下面, 信号导通角小于180°,称之为C类工作状态
第9章 功率电路及系统 二、工作状态分类 根据直流工作点的位置不同，放大器的工作状态可 分为A类(甲类)、B类(乙类)、C类(丙类)等，如图9—1所 示。图(a)中，工作点Q较高(ICQ大)，信号在360°内变化， 管子均导通，称之为A类工作状态。图(b)中，工作点Q 选在截止点，管子只有半周导通，另外半周截止，称之 为B类工作状态。而图(c)中，工作点Q选在截止点下面， 信号导通角小于180° ，称之为C类工作状态
第9章功率电路及系统 0 BE 图9-1放大器的工作状态分类 (a)A类(导通角为360° (b)B类(导通角为180°)c)C类(导通角<180°)
第9章 功率电路及系统 i C t 0 i C uBE Q (a) 0 图9—1放大器的工作状态分类 (a)A类(导通角为360°); (b)B类(导通角为180°);(c)C类(导通角＜180°)
第9章功率电路及系统 丌2t0 BE 图91放大器的工作状态分类 (a)A类(导通角为360°) (b)B类(导通角为180°)cC类(导通角<180°)
第9章 功率电路及系统 图9—1放大器的工作状态分类 (a)A类(导通角为360°); (b)B类(导通角为180°);(c)C类(导通角＜180°) i C t 0 i C uBE Q (b) π 2π 0
第9章功率电路及系统 0 BE 图9-1放大器的工作状态分类 (a)A类(导通角为360° (b)B类(导通角为180°)c)C类(导通角<180°)
第9章 功率电路及系统 i C t 0 i C uBE Q (c) π 0 图9—1放大器的工作状态分类 (a)A类(导通角为360°); (b)B类(导通角为180°);(c)C类(导通角＜180°)
第9章功率电路及系统 分析结果表明,A类工作时非线性失真虽小,但 效率太低,且没有收到信号时,电源仍供给功率 (x0),这些功率将转化为无用的管耗。B类工作时非 线性失真虽大(波形只有半周),但效率却很高,只要我 们在电路结构上加以弥补,非线性失真是可以减小的, 所以,在功率放大器中大多采用B类工作。C类工作主 要用于高频功率放大器中,这里不予讨论
第9章 功率电路及系统 分析结果表明，A类工作时非线性失真虽小，但 效率太低，且没有收到信号时，电源仍供给功率 (ICQ≠0)，这些功率将转化为无用的管耗。B类工作时非 线性失真虽大(波形只有半周)，但效率却很高，只要我 们在电路结构上加以弥补，非线性失真是可以减小的， 所以，在功率放大器中大多采用B类工作。C类工作主 要用于高频功率放大器中，这里不予讨论
第9章功率电路及系统 91-2甲类(A类功率放大器 一、电路 功率放大器的负载是各种各样的。若负载R1很小, 则负载线很陡,电流摆幅大,而电压摆幅小,所得交 流功率与电压、电流振幅乘积有关,所以不可能使功 率最大;反之,若R很大,则电压摆幅大,电流摆幅 小,功率也不可能大。如图9-2(a)所示。图中,变压器 初级接到功率管集电极回路,次级接负载R1。若变压 比为n,则初级等效交流负载R1为
第9章 功率电路及系统 9—1—2甲类(A类)功率放大器 一、电路 功率放大器的负载是各种各样的。若负载RL很小， 则负载线很陡，电流摆幅大，而电压摆幅小，所得交 流功率与电压、电流振幅乘积有关，所以不可能使功 率最大；反之，若RL很大，则电压摆幅大，电流摆幅 小，功率也不可能大。如图9—2(a)所示。图中，变压器 初级接到功率管集电极回路，次级接负载RL 。若变压 比为n，则初级等效交流负载R′ L为
第9章功率电路及系统 Rr=n'R L 式中,n=N/2。若R太小,则要求RL>R1, >1,变压器为降压变压器;反之,若R1太大,而要 求RL<R,n<1,则采用升压变压器。已知R1和最佳RL, 即可确定变压比n的值。 图9-2中RB为偏置电阻,其值决定了Q点的l及 BQ° 如果变压器是理想的,则直流工作点电压 UcEo=Uc,直流负载线为一垂直线,而交流负载线通 过Q点,其斜率为(-l/R1),如图92(b所示
第9章 功率电路及系统 式中，n=N1 /N2。若RL太小，则要求R′ L＞RL， n＞1，变压器为降压变压器；反之，若RL太大，而要 求R′ L＜RL ,n＜1,则采用升压变压器。已知RL和最佳R′ L， 即可确定变压比n的值。 图9—2中RB为偏置电阻，其值决定了Q点的ICQ及 IBQ 。 如果变压器是理想的 ， 则直流工作点电压 UCEQ =UCC，直流负载线为一垂直线，而交流负载线通 过Q点，其斜率为(-1/R′ L )，如图9—2(b)所示。 RL n RL 2 = (9—1)
第9章功率电路及系统 CO 1-°2 B 图9-2甲类功放电路及交、直流负载线 (a)电路;(b)交、直流负载线
第9章 功率电路及系统 UCC RL RL ′ N1 ∶N2 RB V ＋ CB ui (a) 图9—2甲类功放电路及交、直流负载线 (a)电路；(b)交、直流负载线