电流开关型电路

面提到的当 0时，效率c 100 0 0 ，但此时 Po 0。因此
必须另寻蹊径来设法提高放大器的输出功率与效率。丁
o 类、戊类等放大器就是采用固定（取 90），但尽量
降低管耗功率的办法，来提高功率放大器的效率的。 7.5
7.5.1丁类功率放大器
晶体管丁类放大
器都是由两个晶体管 组成的，它们轮流导 通，来完成功率放大 任务。控制晶体管工 作于开关状态的激励 电压波形可以是正弦 波，也可以是方波。
戊类功率放大器的基本 电路如图7.5.5所示，图中L 、 C
为串联调谐回路， C1为晶体
管的输出电容， C2为外加电 容，以使放大器获得所期
图7.5.5 戊类功率放大器
望的性能，同时也消除了在丁类放大器中由 C1 所引起的 功率损失，因而提高了放大器的效率。
7.5.2
和导通、 T1 管截止时为VCE ( sat ) 。因而合成的A点电压 A波
形为矩形方波，而两个晶体管的集电极电流为半个周
期的余弦波。
电压 A加到由 RL 、 C 组成的串联谐振回路上， L 、
若回路谐振在输入信号角频率 上，且其 Q 值足够高，
可以认为通过回路的电流 流合成的，所以在负载 是由通过上、下两管的电 i 上得到合成的波形，如图 RL
点是选取适当的负载网络参数，以使它的瞬态响应最 佳。也就是说，当开关导通（或断开）的瞬间，只有 当器件的电压（或电流）降为零后，才能导通（或断 开）。这样，即使开关转换时间与工作周期相比较已
相当长，也能避免在开关器件内同时产生大的电压或
电流。也就避免了在开关转换瞬间器件的功耗，从而 克服了丁类放大器的缺点。
由图7.5.3知，该电路与推挽电路非常相似，但
有两点不同之处：一个是集电极回路中点不是地电
位（推挽电路此点则在交流地电位）；另一个是在VCC
电路中串接了大电感 L。加入 L 的目的是利用通过
电感的电流不能突变的原理，使 VCC 提供一个恒定的电
流 I C ，以保证当两管轮流导通时，通过每管的电流波
7.5※ 丁类和戊类高频功率放大器
高频功率放大器的主要问题是如何尽可能地提高它 的输出功率与效率。由于功率放大器的集电极效率为
Po Po c PD Po PC
而放大器的集电极耗散功率 P 为
C
1 PC 2
i


C CE
d (t )
7.5
由上式可以得出以下两点结论： （1）要提高集电极效率，应设法尽量降低集电极耗 散功率 PC 。
这样，在给定 PD 时，晶体管的交流输出功率 P 就
o
会增大。 （2）如果维持晶体管的集电极耗散功率 PC不超过规定 值，那么，提高集电极效率c ，将使交流输出功率 P
o
大为增加。对于这一点可说明如下：
由于
C Po PC 1 C
显然，只要将效率稍许提高一点，就能在同样的器 件耗散功率条件下，大大提高输出功率。当然，这时输 入直流功率也要相应地提高，才能在 PC不变的情况下， 增加输出功率。 减小集电极耗散功率 PC的方法就是减小积分区间
7.5.2所示。可见尽管每管的电流很大，但相应的管压 降很小，使每个管子的管耗很小，放大器的效率也就
很高。
二、电流开关型电路
在电流开关型电路中，两管推挽工作，电源 VCC 通过大电感 L 供给一个恒定电流 I C 两管轮流 导通（饱 和），因 而回路电 流方向也 随之轮流 改变。见 图7.5.3所 图7.5.3 电流开关型功率放大器电路 示。 7.5.1
ห้องสมุดไป่ตู้
图7.5.1
电压开关型丁类放大器电路
晶体管丁类放大器有两种类型的电路：一种是电流
开关型，另一种是电压开关型。
7.5.1
一、电压开关型电路 在电压开关型电 路中，两管是与电源 电压VCC串联的。激励 电压 i 通过变压器产 生两个极性相反的电 压b1、 b 2 ，作为两个
特性配对的同型晶体
管的激励输入电压。
波形是矩形方波。
7.5.1
当LC回路谐振时， 在它两端所产生的正弦 波电压与集电极方波电 流中的基波电流分量同
相。两个晶体管的集电
极一发射极瞬时电压CE
的波形如图7.5.4（c）、
(d)所示。
图7.5.4 电流开关型功率放大器的工作波形
7.5.2戊类功率放大器
戊类功率放大器是单管工作于开关状态。它的特
图7.5.2 丁类功率放大器的工作波形
若激励电压是角频率为 的余弦波，且其幅度足 够大，足以使 i 正半周时 T1 管饱和导通，T2 管截止， 而 i 负半周时 T2 管饱和导通，T1 管截止。
T2 管的饱和压降均为 VCE ( sat ) ，则A点的电压 A 若T1 、 T2 管截止时为VCC VCE ( sat ) ；在T2 管饱 在T1 管饱和导通、
使 iC 只在CE最低的时候才通过。也就是说，要想获得高
的集电极效率，放大器的集电极电流应该是脉冲状。 甲、乙、丙类功率放大器就是沿着不断减小电流导通角 7.5
的思路，来不断提高放大器效率的。 的减小是有一定限度的。因为 太小时，效率 但是，
虽然很高，但因 I c1m下降太多，输出功率反而下降，如前