第八章功率电路x §8,1功率放大电路 §8.2线性直流稳压电路 §83开关型直流稳压电路 BACKNEX
第八章 功率电路 § 8.1 功率放大电路 § 8.2 线性直流稳压电路 § 8.3 开关型直流稳压电路
§8.1功率放大电路 功率放大电路的特点与分类 功率放大器的作用:用作放大电路的输出级,在信号失 真允许的范围内,输出足够的功率以驱动执行机构。如 使扬声器发声、继电器动作、仪表指针偏转等。 例:扩音系统 执行机构 信号提取 电压放大 功率放大 BACKNEXT
(1-2) 例： 扩音系统 用作放大电路的输出级，在信号失 真允许的范围内，输出足够的功率以驱动执行机构。如 使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。 功 率 放 大 电 压 放 大 信 号 提 取 §8.1 功率放大电路 功率放大器的作用： 一、功率放大电路的特点与分类
§8.1功率放大电路 功放电路特点 (1)输出功率 P尽可能大 (2)功放电路中电流、电压要求都比较大,必须注 意电路参数不能超过功放管的极限值:ICM UCEM、Pcw。注意对功放管散热和保护。 C CM U CEM BACKNEXT
(1-3) (2) 功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注 意电路参数不能超过功放管的极限值: ICM 、 UCEM 、 PCM 。 注意对功放管散热和保护。 ICM PCM UCEM Ic uce §8.1 功率放大电路 1.功放电路特点 (1)输出功率Pomax尽可能大
§8.1功率放大电路 (3)电流、电压信号比较大,必须注意防止波形失真。 (4)电源提供的能量尽可能转换给负载,减少晶体管 及线路上的损失。即注意提高电路的效率(n)。 7=m×100 P灬:负载上得到的交流信号功率 Pp:电源提供的直流功率。 ▲提高效率的途径 降低静态功耗,即减小静态电流。 BACKNEXT
(1-4) (3) 电流、电压信号比较大，必须注意防止波形失真。 (4) 电源提供的能量尽可能转换给负载，减少 晶体管 及线路上的损失。即注意提高电路的效率（）。 Pomax : 负载上得到的交流信号功率。 PV ： 电源提供的直流功率。 max 100% P P V o = §8.1 功率放大电路 降低静态功耗，即减小静态电流。 ▲提高效率的途径
§8.1功率放大电路 2.功放电路的分类 (1)根据工作频率的不同,功放电路可分为 低频功放和高频功放 (2)根据负载性质的不同,功放电路可分为: 非谐振功放和谐振功放 (3)根据功放管导通时间的不同,可分为: 甲类、乙类、甲乙类和丙类 BACKNEXT
(1-5) （3）根据功放管导通时间的不同，可分为: 低频功放和高频功放 非谐振功放和谐振功放 §8.1 功率放大电路 2.功放电路的分类 （1）根据工作频率的不同，功放电路可分为: （2）根据负载性质的不同，功放电路可分为: 甲类、乙类、甲乙类和丙类
§8.1功率放大电路 甲类:一个周期内均导通, 失真小,静态电流大,管甲类大 Qin=常数 耗大,效率低。 at O 甲乙类:导通角大于180° 失真大,静态电流小,管 b)甲乙类放大 Qin=常数 耗小,效率较高。 乙类:导通角等于180° 失真大,静态电流为零, (c)乙类放大 管耗小,效率高。 1=常数 丙类:导通角小于180° BACKNEXT
(1-6) §8.1 功率放大电路 乙类：导通角等于180° ， 失真大，静态电流为零 ， 管耗小，效率高。 甲类：一个周期内均导通， 失真小，静态电流大，管 耗大，效率低。 甲乙类：导通角大于180° ， 失真大， 静态电流小 ，管 耗小，效率较高。， 丙类：导通角小于180°
§8.1功率放大电路 问题讨 射极输出器输出电阻低,带负载 日∷能力强,可以用做功率放大器吗? VCcr L CC R b CC t BACKNEXT
(1-7) uo t uo 射极输出器输出电阻低，带负载 能力强，可以用做功率放大器吗 问题讨论: ic uce Q Ic VCC /RL VCC Rb uo VCC ui RL §8.1 功率放大电路
§8.1功率放大电路 静态时:一般射随静态工作点(Q)设置较高(靠近 负载线的中部),信号波形正负半周均不失真。电 路中存在的静态电流(Ic),在晶体管和射极电阻 中造成较大静态损耗,致使效率降低。设Q点正好在 负载线中点,若忽略晶体管的饱和压降及基极电流, 则有:UCEo=Vc/2; co-CC/2R, L VO CCCO VCC /2RL TO I=V2/4R, CEQ CQ PRQ=ICORE=VCC /4RL BACKNEXT
(1-8) 一般射随静态工作点（Q）设置较高（靠近 负载线的中部），信号波形正负半周均不失真 。电 路中存在的静态电流（ICQ），在晶体管和射极电阻 中造成较大静态损耗，致使效率降低。设Q点正好在 负载线中点，若忽略晶体管的饱和压降及基极电流， 则有：UCEQ = VCC / 2； ICQ =VCC /2RL。 §8.1 功率放大电路 静态时： L 2 PVQ = VCCI CQ = VCC / 2R L 2 PTQ = UCEQI CQ = VCC / 4R L 2 E CC 2 PR Q I CQR V / 4R E = =
§8.1功率放大电路 动态时:输入正弦波的幅值使输出信号的波形正负半 周均不失真,即Uem≈Vo2, LeVer1。则有: u=u sin ot =L sin ot 交流输出功率: P。=m,m≈Vc/8RL 管子消耗功率: T 2T 「uldo) T LT Jo (UCEQUem sin ot Ico +Im sin ot d(ot) ≈Vec/8R1 BACKNEXT
(1-9) 输入正弦波的幅值使输出信号的波形正负半 周均不失真，即Ucem≈VCC/2，Icm≈VCC/2RL。则有： §8.1 功率放大电路 动态时： u U sin t i I sin t o = cem o = cem L 2 CC cem cm o V /8R 2 I 2 U P = u i d( t) 2 1 P C 2 0 T CE = 交流输出功率： ( )( ) ( ) − + = 2 0 CEQ cem CQ cm U U sin t I I sin t d t 2 1 管子消耗功率： L 2 VCC / 8R
§8.1功率放大电路 电源供给功率:P.1r2x 2: CCC π12 (co+Iem sin ot d (ot) 兀J0 ≈V/2R L 效率:1=0→1 =25 如何解决效率低的问题? 降低Q点匚但又会引起截止失真 既降低Q点又不会引起截止失真的办法? 采用推挽输出电路,或互补对称射极输出器四
(1-10) §8.1 功率放大电路 V i d( t) 2 1 P C 2 0 V CC = 电源供给功率： ( ) ( ) + = 2 0 CC CQ cm V I I sin t d t 2 1 L 2 VCC / 2R 效率： 25% P P P P V o m max V o = = = 如何解决效率低的问题？ 降低Q点 但又会引起截止失真 既降低Q点又不会引起截止失真的办法? 采用推挽输出电路，或互补对称射极输出器