第10章功率放大电路教程.ppt

准互补OCL电路 只要选择合适的电路参数R1和R2，就可以获得UBE任意倍数的直流偏压，从而适应不同功率放大电路对偏压的不同要求。 10.3 集成功率放大器 10.3.1 LM386集成功率放大器 10.3.2 其它集成功率放大器 集成功率放大器组成： 前置级、中间级、输出级、偏置电路 集成功率放大器特点： 输出功率大、效率高 有过流、过压、过热保护 1．电路组成 10.3.1 LM386集成功率放大器 1. 8 开路时， Au = 20 (负反馈最强) 1. 8 交流短路 Au = 200 (负反馈最弱) 1. 8接电阻电容时， Au = 50 2．LM386的引脚图及特性 特性： 静态功耗低，约为4mA，可用于电池供电； 工作电压范围宽，4-12V 或 5-18V； 外围元件少； 电压增益可调，20-200； 低失真度； 当电源电压为12V时，在8Ω的负载情况下，可提供几百mW的功率； 典型输入阻抗为50kΩ。 （1）LM386电压增益最小的接法 3．LM386在实际电路中的应用 静态时输出电容上电压为VCC／2，LM386的最大不失真输出电压的峰-峰值约为电源电压VCC。设负载电阻为RL，最大输出功率表达式为 （2）LM386电压增益最大的接法 （3）LM386的一般接法 10.3.2 其它集成功率放大器 1．SHM1150Ⅱ型集成功率放大器 2．LM4860桥式集成功率放大器 3．D2002小功率通用型集成功率放大器 (a) D2002外型及管脚 (b) D2002应用电路 10.4 功率管的散热与二次击穿 10.4.1 功率管的散热 10.4.2 功率管的二次击穿 10.4.1 功率管的散热 1.热阻：阻碍热的传导的阻力 。 2. 晶体管的散热计算 (a) 齿轮形 (b) 指状形 (c) 板条形 图10-27 散热器的几种形状 当集电极中产生的热量与传输到周围环境中的热量达到动态平衡时，结温就不再上升，其值满足下列热平衡方程 R为热阻，Ta为环境温度，PC为功率管集电极耗散功率 当晶体管结温功耗达到最大允许值TjM Ta常取25 oC为基准，晶体管手册中给出的PCM是在采用指定尺寸的散热器并规定Ta取25 oC时的数值。也就是说管子的型号一旦确定，则TjM随之确定。 10.4.2 功率管的二次击穿 1. 二次击穿现象 2. 二次击穿产生的原因 管内的结构缺陷，例如结面不均匀，晶格缺陷。 3. 防止二次击穿的措施 （1）在设计电路时，要设法使晶体管工作在安全区以内，而且还要留有余地。 （2）使用时要尽量避免产生过压和过流的可能性，不要将负载开路或短路，不要突然加强信号，同时不允许电源电压有很大波动。 （3）采取适当的措施。 1. 功率放大电路的主要任务是在非线性失真允许的范围内，高效地获得尽可能大的输出功率。其主要功能是向负载提供交流功率，带动一定装置执行动作。 2. 功率放大电路的特点是信号的电流和电压动态范围大，工作时易接近功率管的极限参数和特性曲线的非线性区。 3. 甲类功率放大电路的特点是失真小，但因为效率低，静态功耗高，所以采用乙类互补对称功率放大电路，其理想情况下效率最高，但存在交越失真，且对称管不太容易匹配。 4. 在互补对称电路中，有双电源电路（OCL）和单电源电路（OTL，BTL）。 小 结 5. 为了消除交越失真，采用甲乙类互补对称功率放大电路也可以获得接近乙类功率放大电路的效率。 6. 为了解决中大功率管互补配对问题，利用互补复合管获得大电流增益和较为对称的输出特性，保证功放输出级在同一信号下两个输出管交替工作，便形成准互补功率放大电路。 7. 实际功率放大电路主要由输入级、中间级、输出级组成，此外，还有偏置电路负反馈自举等措施。由于集成功率放大器具有体积小、重量轻、安装调试简单、使用方便的特点。 8. 功率放大电路中功率管的散热与保护是一个很重要的问题，关系到它是否能输出足够大的功率以及是否能安全工作。 解：（1） （2）功率管的选择 因此要求所选用功率管的集电极最大允许损耗功率 反向击穿电压 最大允许集电极电流 OCL互补对称功率放大电路 特点：双电源供电、不需要输出电容、频率特性好、可以放大变化较慢的信号。 缺点：电路中两个晶体管的发射极直接连到负载电阻上，假如静态工作点失调或电路内元器件损坏，将会有一个较大的电流流过负载，可能造成电路损坏。为了解决这个问题，实际工作中常