您好,欢迎来到ICGOO,这里是国内领先的电子产业服务平台!

免责申明:本词条由ICGOO所有,如需转载请注明出处,谢谢您的关注!

功率放大电路

功率放大电路

词条创建时间:2022-10-11浏览次数:521

功率放大电路是一种以输出较大功率为目的的放大电路。它一般直接驱动负载,带载能力要强。功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。

功率放大电路简介

在很多电子设备中,要求放大电路的输出级能够带动某种负载,例如驱动仪表,使指针偏转;驱动扬声器,使之发声;或驱动自动控制系统中的执行机构等。总之,要求放大电路有足够大的输出功率。这样的放大电路统称为功率放大电路。

功率放大电路要求

(1)输出功率要大。输出功率Po = UoIo,要获得大的输出功率,不仅要求输出电压高,而且要求输出电流大。因此,晶体管工作在大信号尽限运用状态,应用时要考虑管子的极限参数,注意管子的安全。

(2)效率要高。放大信号的过程就是晶体管按照输入信号的变化规律,将直流电源提供的能量转换为交流能量的过程。其转换效率为负载上获得的信号功率和电源供给的功率之比值。

(3)合理的设置功放电路的工作状态。

功放电路的工作状态有甲类、乙类、甲乙类及丙类。

由于在能量转换的过程中,晶体管要消耗一定的能量,从而造成了η下降。显然,要提高η,就要设法减小晶体管的损耗。而晶体管的损耗与静态工作点密切相关。图I0401 给出了晶体管的几种工作状态及对应的输出波形。由图可见,甲类状态,iC始终存在,没有信号输入时,直流电源供给的能量全部消耗在晶体管上,这种状态的效率很低,乙类状态,没有信号输入时,iC = 0,晶体管不消耗能量,这种状态的效率较高。这就指明了提高效率的途径是降低静态工作点。

(4)失真要小。 甲类功放通过合理设置静态工作点,非线性失真可以很小,但它的效率低。乙类状态虽然效率高,但输出波形却出现了严重失真。为了保存乙类状态高效率的优点,可以设想让两个管子轮流工作在输入信号的正半周和负半周,并使负载上得到完整的输出波形,这样既减小了失真,又提高了效率,还扩大了电路的动态范围。因而在买际中得到广泛应用。

功率放大电路基本原则

功率放大电路输出功率大

要求输出功率尽可能大为了获得大的功率输出,要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度,因此管子往往在接近极限运用状态下工作。

功率放大电路效率要高

效率要高由于输出功率大,因此直流电源消耗的功率也大,这就存在一个效率问题。所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。这个比值越大,意味着效率越高。

功率放大电路非线性失真要小

非线性失真要求功率放大电路是在大信号下工作,所以不可避免地会产生非线性失真,而且同一功放管输出功率越大,非线性失真往往越严重,这就使输出功率和非线性失真成为一对主要矛盾。但是,在不同场合下,对非线性失真的要求不同,例如,在测量系统和电声设备中,这个问题显得重要,而在工业控制系统等场合中,则以输出功率为主要目的,对非线性失真的要求就降为次要问题了。

功率放大电路散热少

BJT的散热问题在功率放大电路中,有相当大的功率消耗在管子的集电结上,使结温和管壳温度升高。为了充分利用允许的管耗而使管子输出足够大的功率,放大器件的散热就成为一个重要问题。

功率放大电路参数选择

在功率放大电路中,为了输出较大的信号功率,管子承受的电压要高,通过的电流要大,功率管损坏的可能性也就比较大,所以功率管的参数选择与保护问题也不容忽视。

功率放大电路分析任务

功率放大电路的分析任务是:最大输出功率、最高效率及功率三极管的安全工作参数。在分析方法上,由于管子处于大信号下工作,故通常采用图解法。

功率放大电路性能指标

最大输出功率

输出功率:功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。

计算方法:输入为正弦波且输出基本不失真条件下,输出功率是交流功率Po=IoUo,Io和Uo均为交流有效值。

最大输出功率:是在电路参数确定的情况下负载上可能获得的最大交流功率。

转换效率η

转换效率:功率放大电路的最大输出功率和电源所提供的功率之比称为转换效率。

电源直流功率:其值等于电源输出电流平均值及其电压之积。

晶体管的极限参数:晶体管集电极最大电流ICM,最大管压降U(BR)CEO,最大耗散功率PCM。

在选择功率放管时,要特别注意极限参数的选择,以保证管子安全工作。

推荐型号

查看更多>
型号 库存 价格
560085-0101 80900 ¥0.093
BAT54XV2T1G 30000 ¥1.1
08-70-1039 20200 ¥0.083
43030-0001 10980 ¥0.083
SG2525AP013TR 7500 ¥3.46
M24LR64E-RMN6T/2 5000 ¥12.71
MAX5395LATA+T 3290 ¥6.64
MIC5504-3.3YM5-TR 3085 ¥0.78
BAT54XV2T1G 2740 ¥0.24
MMBD914LT1G 500 ¥0.072

元器件热榜