图5 集极电流的变化情形
乙类推挽功率放大电路
实际的乙类推挽功率放大电路不是靠几只元件就能完成的,要使它可靠工作,还要有必要的附属电路才行。
采用复合管取代互补管,构成准互补推挽电路。
3.电路
复合管T1、T2等效为NPN型管,
复合管T3(PNP型)与T4等效为PNP型管。
其中,T1、T3为小功率管,它们之间是互补的,T2、T4为大功率管,它们是同型,便于特性配对,故称为准互补推挽电路。
R1,R2(几百W)——减小复合管的反向饱和电流。
四、保护电路
1.必要性
正常情况下,功率管是安全的。
实际中,往往会发生异常情况。例如,负载短路,致使通过功率管的电流迅速增大,一旦超过极限参数,造成管子损坏。因此大功率功放,应设有保护电路,分过流,过压、过热保护。
2.过流保护电路
(1)保护电路,R2取代R ,接入大容量电容C2。
作用:对交流近似短路,交流电位由O经 C2自举到C点,即vC≈vO。
原理:由于互补输出级的电压增益接近于1,因而vB≈vO≈vC,通过R2的交流电流i≈0,因而从B点向虚线框看进去的交流电阻(vb/i)很大,趋于无穷,T3的交流负载电阻便近似等于T1(或T2)电路的输入电阻。
T1、T2为保护管,R1、R2为过流取样电阻。
(2)保护原理
以保护管T1为例——
正常时,VR1<VBE1(on),T1截止,不起保护作用。
异常时,VR1>VBE1(on),T1导通,分流T3管的输入激励电流,限制T3管的输出电流,起到了限流保护作用。
T2对T4的限流保护作用同上。
五、输入激励电路
1.必要性
互补推挽功率放大器中的功率管接成射极跟随器,电压增益小于1。若要求功率管充分利用,输出最大信号功率,则RL上的信号电压振幅达到接近电源电压(单电源时,接近VCC/2)。为此,要求输入激励级为互补功率管提供振幅接近电源电压的推动电压。
2.电路
T3——输入激励级,
R——T3的直流负载(忽略功率管的静态基极电流),直流负载线如图Ⅰ。
3.影响输出信号电压振幅的因素
交流负载r≈R‖ri<R。得交流负载线如图Ⅱ所示。可见,T3管的最大输出信号电压振幅受到截止失真的限制,其值小于VCC/2。
若使r>R,则交流负载线如Ⅲ所示,输出信号电压振幅不受截止失真限制,可接近VCC/2。
4.改进电路
(1)电流源构成有源负载放大器——直流电阻小,交流电阻大。
(2)采用自举电路
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