電子電路基礎(chǔ)課件chap

Mail:Tel:18120.1P PPoP P PO為信號輸出功率，PD為直流功率，管耗為PC，PO相

1.1.21.1.21.1.3

集電極最大耗散功率Pcm=(TjM-集電結(jié)與周圍環(huán)境的熱阻RthR(th)jc加散熱器后的總熱阻RthR(th)jcR(th)cs加散熱器后的總熱阻RthR(th)jcR(th)cs

(Double-diffusedMOSFET)，它可承受的電流高

IGBT在高摻雜區(qū)與金屬漏極之間插入一層高摻雜的區(qū)，它與作為MS管襯底的+區(qū)之間夾著區(qū)，它們形成兩個結(jié)，構(gòu)成P型晶體三極管，這個晶體三極管與MO管共同組成組合管。iC=ICQ+ic=ICQ+v=VCEQ+vce=VCEQ－VcmVcm≈V≈V/2，Icm=Vcm/RL≈VCEQ/P12VidtV 2 CC CCCQ

P i2RdtI2R

I2RVIV

C CQL21cm CEQCQ2cmP ivdtVIVC2 C CEQCQ2cm在上述表示式中，PL和C均由直流和交流兩部分合成。以IQD2最大o=cIm/2=ICQ2=/4，相應(yīng)的最大集電極效率CmaxPo/PD1/4

條直線EF：vCEVCC直流負(fù)載線與靜態(tài)電流iB=IBQiC=ICQ的交點即為靜LR'=n2RLv交流負(fù)載方程v

R'L

iC=ICQ+IcmsinωtvCE=VCEQ-Vcmsinωt，vCEVCEQ iCICQ Vcm=vCEVCEQR'LiCICQ =(?)I2×R′= 2/R Vi CC 0 i / Vi CC L

直流功率：P=1 02CC0iC0

vCEVCEQICQRL

集電極管耗：P=1 =P-L即為-1/R'。L

C2vCEiCdtVCCICQ2Vcm 0 1V0c0 cmPD2VCC 當(dāng)PD一定時，要使輸出信號功率最大，要使QVcmVcc-VCE(sat)IcmICQ- Pomax=1/2 ηcmax

iCmax=2ICQ<ICMPCmax=PD<PCM

圖（）為變壓器耦合電路，它由輸入變壓器TrTrNPN功率管TT輸入變壓器Tri分成兩個幅值相等、極性相反的激勵電壓，分別加到兩管基射極間，實現(xiàn)兩管輪流導(dǎo)通。輸出變壓器TriC和iC中的平均分量，并利用初級繞組的中心抽頭將iC和iC中的基波分量在L中疊加，輸出正弦波。右圖TT是完全一致的互補(bǔ)功TNP型管，T為PN型管，輸出端接公共負(fù)載集電極正負(fù)電源供電。=TTi＝i

正半周期，T截止

C1的電流i 2導(dǎo)通，E2＝C2。通過負(fù)載 PL=(?)VcmIcm=(?)Vcm2/ 電源電壓利用系數(shù)：VcmL 0≤ωt≤ P12VCCL π≤ωt≤2

1VccL L 2 0≤ωt ?正負(fù)直流電源供電的總直流功率 2 2 π ＝-Isinωtπ≤ωt≤2 ?PDPD1PD22VCCcm cmVCC π vCE1＝VCC- ? -V ?1時 C

＝ – =I

PC1=PC2=(PDPL)/2=(2ξ/ξ2

vL＝Vcmsinωt= PC=PC1＋PC2=(4ξ/ξ2)P當(dāng)ξ=2/≈0.636時，PC最大PCmax4PLmax 1.2.31.2.3反之，ξ接近于1時，雖然PD大，但由于C高。PD中大部分轉(zhuǎn)化為Po，結(jié)果PC也較小。vCEmax≈2VCC<iCmax=ILm≈VCC/RL<PCmax/2=0.2PLmax

V=2VIn(I/IVBE3=≈VTIn(IR/IS)CC可以充當(dāng)V/2T3為激勵級，甲類工作，（R1R2)，

1.3集成功率放大 1.3.1LM3801～6管為輸入級，其中，1、3和2、4管接成共集合差分放大電路。5、6為鏡象電流源，作為有源負(fù)載，3為發(fā)射極反饋電阻。差放中3管的靜態(tài)電流CQ3（IEQ3）通過10管和R1設(shè)定，4管的靜態(tài)電流CQ4（EQ4）由輸出靜態(tài)電位OQ通過反饋電阻2設(shè)定。1.3.21.3.21.3.3MOS在集成運放輸出端接入1～4管組成的互補(bǔ)推挽功率放大器。5、6管為電流自舉電路，當(dāng)3（或4）管電流3（或4）增大到3（或4）上的壓降導(dǎo)致5（或6）管導(dǎo)通時，L上便附1.3.4Avf11R2/R1 Avf2R4/1(2V 1VPom4(om)4P4

右圖為PA04集MOS功率放大器的輸出級互補(bǔ)推挽電路。T14，T15和D6,，D7為T8，T9R9則為過流取樣電路。.5集成ClassDClassD類功放采用了脈寬調(diào)制技術(shù)PWM(PulseWidth 2 PPV2/(2R)為每一個功率放大器在RL

和T2、T3交錯導(dǎo)通，使橋式ClassD功放的輸出功率提高4倍，因此該輸出結(jié)構(gòu)在大功率ClassD功放中經(jīng)常采用。 1.41.41.4.2

.3用傳輸線變壓器構(gòu)成的魔T

（3）當(dāng)發(fā)生異常情況造成ia≠ib，va≠vbvvd/2，vdidRdvcicRcic

i=ia－id，i=id=?（ia+ib），i=?（ia－ib）ic=2i=ia－ib(1)當(dāng)ia=ib=Imsinωt、va=vb=VmsinωtPd=（2Vm)Im/2=Pa+Pb，C端無功率輸出

va=v+vc=?idRd+2iRc，vb=v-vc=?idRd-RL

vd

ivRd4 R

Rd4Rc R d d 當(dāng)ia=-ib=Imsinωt，va=-vb ivRd4RcvaRd4Rc R R d d RvavbvcLc ic/Lc 1.5整流電 1.5.1

半波整流電路工作原理：輸入交流電壓為正時，導(dǎo)通，給充電，當(dāng)上升到點時，實際加到上電壓（）零，截止，放電，下降到,又大于，（）為正，導(dǎo)通，再次向充電；在增長過程中，充電電荷減少，泄放電荷增加，當(dāng)達(dá)到平衡時，在均值上下做等幅波動。O即為輸出整流電壓。由兩個半波整流電路周期內(nèi)，CL經(jīng)歷兩次充放電過程。通過RLCL路的電流由兩個半波整流電路周期內(nèi)，CL經(jīng)歷兩次充放電過程。通過RLCL路的電流io在每個輸入性電流脈沖，疊加在VO

的輸出整流電壓為vO1+vO2，為半

1.5.21.5.21.5.3iA=iE1=iC1+iB1=iC1+

iK=

=

+

iA=a1iA+a2ik+Ii 2i 2 1(aa 1.6穩(wěn)壓電

1.6.11.6.1VREFVz2V(on)

VzR R1

R2Vz(R12R2RI

IR

V I1) Rln(I

2

.2低壓差線性穩(wěn)壓電路T16和T17為調(diào)整管T15，D2和R11R12流保護(hù)電路。T14為過熱保護(hù)管。而T12，T13，D1，R4~R7和

。。 4Iq=Ii-為了最大化電流效率，低靜態(tài)電流是必須的。雙極型晶體管做調(diào)

PSRRVo,ripple/Vi,ripple@精確性綜合考慮了電壓調(diào)整率負(fù)載調(diào)整率，基準(zhǔn)電壓漂移f，比較放大器漂移a，外部取樣電阻誤差和溫度系數(shù)。它定義為V2V2V2V

mp

R1 A kR A kR VVoVo

1R

1Ag mp 1 1VRAfvVR

Vo2

(11) V=Vton I i1(VV) i1(V) ii 11i (VV1iL L ii T

VOVI

I1 虛線框