乙类双电源互补对称功率放大电路

乙类双电源互补对称功率放大电路组成　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　在图5.4所示电路中，两晶体管分别为NPN管和PNP管，由于它们的特性相近，故称为互补对称管。

　　静态时，两管的ICQ=0；有输入信号时，两管轮流导通，相互补充 。既避免了输出波形的严重失真，又提高了电路的效率。

　　由于两管互补对方的不足，工作性能对称， 所以这种电路通常称为互补对称电路。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　 　　
二、分析计算

1. 输出特性曲线的合成

　　　　　

　　因为输出信号是两管共同作用的结果， 所以将T1、T2合成一个能反映输出信号和通过负载的电流的特性曲线。合成时考虑到：

　　（1）vi=0时,VCEQ1=Vcc ， -VCEQ2=Vcc， 因此 Q1=Q2 。

　　（2）由流过RL的电流方向知ic1与ic2方向相反。即两个纵坐标轴相反。

　　（3）特性的横坐标应符合：vCE1+vEC2=Vcc-(-Vcc)=2Vcc

　　 vCE1的原点与-vCE2=2Vcc点重合；-vCE2的原点与+vCE1=2Vcc点重合。

　　由以上三点，得两管的合成曲线如图5.6所示。这时负载线过Vcc点形成一条斜线，其斜率为-/RL。显然，允许的iC的最大变化范围为2ICm，vCE的变化范围为2（VCC-VCES）=2Vcem=2IcmRL。如果忽略BJT的饱和压降VCES，Vcem=IcmRL≈VCC。

2. 计算输出功率Po

　　在输入正弦信号幅度足够的前提下，即能驱使工作点沿负载线在截止点与临界饱和点之间移动。如图5.6所示波形。 输出功率用输出电压有效值V0和输出电流I0的乘积来表示。设输出电压的幅值为Vom，则　
　　
　　这恰好是图5.6中△ABQ的面积。因为Iom=Vom/RL，所以
　　
　　图5.5中的T1 、T2可以看成工作在射极输出器状态，AV≈1。当输入信号足够大，使Vim=Vom= Vcem= VCC- VCES ≈VCC和Iom=Icm时，可获得最大的输出功率　　 　　

　　由上述对Po的讨论可知，要提供放大器的输出功率，可以增大电源电压VCC或降低负载阻抗RL。 但必须正确选择功率三极管的参数和施加必要的散热条件，以保证其安全工作。

3.BJT的管耗PT

4、电源提供的功率

5、效率η

三、功率BJT的选择

1、最大管耗和最大输出功率的关系

上式表明：当Vom" 0.6VCC时，BJT具有最大的管耗，

　

因此，功率三极管的选择应满足以下条件：

例题：P220，5.2.3

已知：vi为正弦波，RL=8W， VCES=0，Pom=9W

求 （1）±VCC的最小值，

　 （2）BJT的ICM、

　 （3）Pom=9W时的Pv 　（4）BJT的PCM 　（5）vi的有效值　

解(1)

　(2)BJT的ICM＞ Iom