推挽式功率放大电路的设计

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推挽式电路

推挽式电路

推挽式电路推挽式电路是一种常见的电子电路,其设计理念是采用传统的三极管、场效应管和功率 MOS 管多样化组合的方式,来实现高可靠性、高稳定性的控制。

在日常生活和工业生产中,推挽式电路被广泛应用于功率放大、开关等领域。

下面我们来分步骤阐述推挽式电路的工作原理,以及常见的组成方式。

一、推挽式电路的工作原理推挽式电路的工作原理是通过两个开关电路的交替工作来实现控制。

其中一个开关电路负责将信号从低电平变为高电平进行放大,这个开关电路叫做“驱动电路”;另一个开关电路则负责将信号从高电平变为低电平进行放大,这个开关电路叫做“负载电路”。

两个开关电路工作相互协调,实现推挽放大的效果。

二、推挽式电路的组成方式推挽式电路的组成方式多样,下面我们介绍三种比较常见的组成方式。

1.三极管推挽式电路三极管推挽式电路是一种基本的推挽式电路,主要用于工频音响产品的放大,其组成方式是采用NPN三极管和PNP三极管分别组成驱动电路和负载电路,实现信号放大。

2.场效应管推挽式电路场效应管推挽式电路也是一种常用的推挽式电路,主要用于高频率的放大控制电路中。

该电路的组成方式是采用两个N沟道场效应管或两个P沟道场效应管组成驱动电路和负载电路,实现信号放大。

3.功率 MOS 管推挽式电路功率 MOS 管推挽式电路是一种高性能的推挽式电路,主要用于高速开关控制电路中。

该电路的组成方式是采用两个N沟道功率 MOS管或两个P沟道功率 MOS 管组成驱动电路和负载电路,实现信号放大。

通过以上三种方式的组合,我们可以组成各种不同类型的推挽式电路,满足不同的控制需求。

总之,推挽式电路是一种广泛应用的电路,其工作原理简单,组成方式多样,可以根据不同的应用场景进行组合配置,实现不同的控制需求。

推挽电路的设计

推挽电路的设计

电力电子应用课程设计班级电气1123 学号姓名专业电气工程与其自动化系别电子与电气工程学院指导教师陈万淮阴工学院电气工程系2015年5月开关电源是在电子、通信、电气、能源、航空航天、军事以与家电等领域应用非常广泛的一种电力电子装置。

它具有电能转换效率高、体积小、重量轻、控制精度高和快速性好等优点,推挽变换器和正激变换器是两种常用的 DC/DC变换器。

推挽电路就是两个不同极性晶体管连接的输出电路。

推挽电路采用两个参数相同的功率BJT 管或MOSFET 管,以推挽方式存在于电路中,各负责正负半周的波形放大任务,电路工作时,两只对称的功率开关管每次只有一个导通,所以导通损耗小效率高。

推挽输出既可以向负载灌电流,也可以从负载抽取电流。

推挽电路适用于低电压大电流的场合,广泛应用于功放电路和开关电源中。

关键词:双端电路推挽变换器一、设计思想与设计原理 01.1 推挽变换器 01.1.1设计目的 01.1.2 工作原理 01.1.3 基本关系 (2)1.2 推挽变换器的参数设计 (2)1.2.1 主功率变压器的设计 (3)1.2.2 开关管的选取 (4)1.2.3 副边整流管的选取 (4)1.2.4 滤波电感的设计 (5)1.2.5 滤波电容的设计 (6)1.2.6 控制电路关键参数设计 (6)二、PWM控制芯片选取与介绍 (7)2.1 PWM控制芯片选取 (7)2.2 KA3525引脚介绍 (7)三、设计调试 (9)四、设计总结: (13)4.1 电路总结 (13)4.2 心得体会 (13)参考文献 (14)一、设计思想与设计原理1.1 推挽变换器1.1.1设计目的通过本课题的分析设计,可以加深学生对间接的直流变流电路基本环节的认识和理解,并且对隔离的DC/DC电路的优缺点有一定的认识。

要求学生掌握推挽变换器的脉冲变压器工作特性,并学会分析该电路的各种工作模态,与开关管、整流二极管的电压电流参数设计和选取,掌握脉冲变压器的设计和基本的绕制方法,熟悉变换器中直流滤波电感的计算和绕制,建立硬件电路并进行开关调试。

用6C19电子管制作的AB类推挽功率放大器

用6C19电子管制作的AB类推挽功率放大器

用6C19电子管制作的AB类推挽功率放大器一、电路特点 采用6N11做电压放大和P—K分割倒相,6N6推动。

6C19功率输出,电路见下图。

6C19功率管采用自给偏压,静态电流55mA左右,可通过调整R13的阻值调整阴极电压,从而调整其偏压值和工作点。

R13可用多只电阻并联使用。

总瓦数大一些好。

一般认为,P—K分割倒相电路无须调整。

在电子管的屏极和阴极接人阻值相同的电阻,因为它们是串联关系。

串联电路电流处处相等。

就会得到幅度相等而相位相反的两组电压。

其实不然,实际上在分割倒相电路中,由于负载是输出变压器。

不是纯电阻,它的阻抗是随频率变化的。

输出阻抗的不同导致不同频率时两路输出不平衡,造成阴极输出端的信号电压总是高于屏极输出端的信号电压,这是P—K分割倒相电路的特点同时也是它的弱点。

因此屏极电阻R4的值应该比阴极电阻R5的值大一些,并且应该在调整中确定其阻值。

具体方法是在输入端输入3kHz-5kHz正弦波信号。

测最两路输出电压,通过调整R4和R5的阻值,使输出电压基本相等即可。

二、输出变压器 6C19内阻低,输出变压器绕制相对简单。

用片厚0.35mm,舌宽32mm.叠厚45mm的EI型高硅片铁芯。

初级用φ0.27mm漆包线绕1100匝+1100匝(800FZ),次级用φ0.80mm漆包线绕105匝(8Ω)。

初、次级采用3夹2结构,初级1100匝+1100匝。

次级35匝+35匝+35匝,初级夹在次级之间,硅钢片交叉插,见图。

三、电源变压器 电源变压器采用成本较低、片厚0.5mm的电脑USP电源拆机铁芯。

舌宽40mm,叠厚60mm,初级220V用φ0.80mm漆包线绕550匝,次级高压180V用φ0.5mm漆包线绕450匝,6N11、6N6灯丝绕组用φ1.62mm漆包线绕16匝。

6C19灯丝绕组用φ1.50mm漆包线绕16匝。

初次级之间用厚0.2mm 铜皮做静电屏蔽。

四、整流滤波电路 整流采用摩托罗拉快恢复二极管。

推挽式功放电路

推挽式功放电路

推挽式功放电路一、推挽式功放电路原理推挽式功放电路是一种共射极放大电路,由两个互补的晶体管组成,一个负责放大正半周信号,一个负责放大负半周信号。

这两个晶体管通过一个输出变压器相连,将输出信号转换为电压信号。

当输入信号为正弦波时,一个晶体管导通放大正半周信号,另一个晶体管截止;当输入信号为负弦波时,另一个晶体管导通放大负半周信号,另一个晶体管截止。

推挽式功放电路的工作原理如下图所示:输入信号经过输入耦合电容C1和电阻R1输入到晶体管Q1的基极,通过Q1的放大作用,信号在Q1的集电极处得到放大。

输出信号经过输出变压器T1转换为电压信号,再经过负载电阻RL输出到外部负载上。

同时,信号经过变压器T1的负反馈回到输入端,形成反馈回路,稳定放大电路的增益和频响特性。

二、推挽式功放电路设计推挽式功放电路设计需考虑以下几个方面:1. 选择功放管:推挽式功放电路一般采用NPN型和PNP型功放管,需要选择互补的功放管,以保证正负半周信号能够得到放大。

常用的功放管有2N3055、TIP41C等。

2. 选择输入电路:输入电路一般采用直连式输入或共阻式输入,直连式输入简单方便,共阻式输入对负载的影响小,需要根据具体应用选择。

3. 设计输出电路:输出电路一般采用输出变压器,需要选择合适的变压器比对应的输出功率,同时需考虑输出电容的选取,以保证输出信号的质量。

4. 设计反馈回路:反馈回路能够稳定放大电路的增益和频响特性,需要选择合适的反馈网络,如选择电容和电阻组成的滤波网络。

5. 稳定工作点:推挽式功放电路需要稳定的工作点,通过选择合适的偏置电流和电阻,保证工作点在合适的工作范围内。

推挽式功放电路设计需考虑以上几个方面,以保证电路能够正常工作,并且输出信号质量良好。

三、推挽式功放电路实现推挽式功放电路实现一般采用离散元件,可以通过原理图设计软件如Proteus、Multisim等进行仿真验证。

具体实现步骤如下:1. 搭建电路原理图:根据设计要求,选择合适的功放管、变压器等元件,搭建推挽式功放电路的原理图。

BUCK电路设计和推挽电路设计教程文件

BUCK电路设计和推挽电路设计教程文件

BUCK电路设计和推挽电路设计教程文件
一、BUCK电路设计
1.基本原理:
2.步骤:
(1)确定输入电压范围及输出电压要求;
(2)计算所需开关管的占空比;
(3)选择合适的开关管及驱动电路;
(4)设计输出滤波电路以减小输出纹波;
(5)进行电路仿真及优化。

二、推挽电路设计
1.基本原理:
推挽电路是一种常用的功率放大器电路,由两个互补工作的晶体管构成,一个用于增大输出电压,另一个用于增大输出电流。

其主要原理为将
输入信号经过两个互补晶体管进行放大,从而得到所需的输出电压和电流。

2.步骤:
(1)确定输入信号及输出要求;
(2)选择合适的功率晶体管;
(3)设计偏置电路以确保晶体管正常工作;
(4)进行电路仿真及优化;
(5)添加保护电路,如过流保护电路。

总结:
BUCK电路设计和推挽电路设计是电子工程师在实际工作中常用的两种基础电路。

BUCK电路主要用于降低电压,适用于需要不同电压等级的场景,如电源、电池管理等;推挽电路主要用于功率放大,适用于音频放大、电机驱动等场景。

对于初学者来说,掌握这两种电路设计的原理和步骤非常重要,可以帮助理解电路的基本工作原理,为更复杂的电路设计打下基础。

胆机推挽电路的设计

胆机推挽电路的设计

胆机推挽电路的设计胆机推挽电路是一种常用于音频功放电路的电路设计,它能够提供高增益、低失真和高功率输出的特点。

本文将介绍胆机推挽电路的设计原理、电路组成和优缺点。

1.设计原理胆机推挽电路的设计原理基于功率放大器的基本原理。

通过串联一对热阻匹配的电子管放大器,使输入信号被放大的同时消除了二次谐波成分,从而在输出信号中得到更好的线性度。

同时,通过控制两个输出管的反向频率,使得输出信号在两管之间进行平衡,消除了总体电流的偏移。

这样设计出的胆机推挽电路可以实现小信号下的高线性度和高功率的输出。

2.电路组成胆机推挽电路的核心是一对反相放大器,每个反相放大器由一个电子管和一个负反馈电路组成。

两个负反馈电路的输出端通过一个中心点连接起来,这个点即为功率放大器的输出端。

这个输出端既可以连接到扬声器中,也可以连接到负载。

在设计中,应注意选择合适的管子和拓扑结构,使得输出特性更好,输出电流更大。

3.优缺点胆机推挽电路的主要优点是高增益、低失真和高功率输出。

在音频放大器中使用时,能够使得音频信号获得更好的放大效果,提供更高的清晰度和真实度。

同时,胆机推挽电路还有较高的效率,能够提供可靠的工作效果。

但是,胆机推挽电路也存在一些缺点。

首先,由于它使用了两个电子管放大器,所以成本较高。

其次,在高功率输出时,由于较高的工作温度,这些电子器件也会受到较大的加热和老化。

此外,在设计过程中需要注意各个部分的匹配,才能得到较好的效果。

综上,本文介绍了胆机推挽电路的设计原理、电路组成和优缺点。

在实际应用中,需要根据具体的需求和设计条件来选择合适的技术路线,以得到更好的工作效果。

推挽功率放大电路

推挽功率放大电路

推挽功率放大电路推挽功率放大电路是一种常见的电路配置,广泛应用于各类功率放大器中。

该电路通过两个互补的晶体管(NPN型和PNP 型)配合工作,实现了输出信号的放大、增益稳定和功率放大等功能。

本文将介绍推挽功率放大电路的基本原理、工作方式、特点以及一些实际应用。

一、推挽功率放大电路的基本原理推挽功率放大电路是由NPN型和PNP型晶体管组成的,其基本工作原理是两个晶体管交替放大输入信号,在输出端以互补的方式放大电流和功率。

当输入信号为正半周时,NPN型晶体管被驱动进入放大区,PNP型晶体管处于截止区,输出电压下降;当输入信号为负半周时,PNP型晶体管进入放大区,NPN型晶体管处于截止区,输出电压上升。

二、推挽功率放大电路的工作方式1. 输入信号加到NPN型晶体管的基极上,通过输入电容偏置进行隔直流耦合,同时通过负载电阻提供静态偏置电压。

2. 输出信号接在两个晶体管的集电极上,通过电容耦合放大,在驱动负载时实现功率放大。

3. 互补晶体管工作的时序是交替进行的,解决了单管放大电路不能同时放大正负信号的问题。

三、推挽功率放大电路的特点1. 输出能力强:推挽功率放大电路能够提供较大的输出电流,适用于驱动大功率负载。

2. 输出失真小:由于NPN型和PNP型晶体管交替工作,能够补偿晶体管的非线性特性,使得输出信号失真较小。

3. 电源电压稳定:由于输出电流是通过两个晶体管交替流过负载,因此负载电流基本稳定,电源电压变化对输出电流的影响较小。

四、推挽功率放大电路的实际应用1. 音频功放:推挽放大电路常用于音频功放中,能够提供较大的输出功率,满足音响系统对音频信号的放大要求。

2. 电机驱动:推挽功率放大电路可以用于驱动直流电机或步进电机,实现对电机的精确控制。

3. 电源逆变器:推挽功率放大电路可以用于电源逆变器中,将直流电源转换为交流电源,广泛应用于太阳能发电、UPS等领域。

4. 大功率LED驱动:推挽功率放大电路可以用于驱动大功率LED,实现对亮度的精确控制。

120W推挽电路的设计解析

120W推挽电路的设计解析

120W推挽电路的设计解析推挽电路是一种常用的功率放大电路,适用于对功率要求较高的应用,如音频放大器、马达驱动器等。

该电路由两个互补的功率晶体管构成,能够实现对输入信号的放大和反向放大。

本文将从设计要点、工作原理、电路分析和设计步骤等方面对120W推挽电路进行详细解析。

首先是推挽电路的设计要点。

在设计120W推挽电路时,需要考虑以下几个关键因素:1.功率晶体管的选择:功率晶体管应具备较高的功率放大系数和电流放大系数,以确保输出功率的放大和传输。

2.散热设计:在大功率应用中,功率晶体管会产生较大的热量,需要合理的散热设计来确保电路的稳定运行。

3.输入和输出匹配:输入和输出电路应进行匹配设计,以实现最佳传输功率和频率响应。

4.保护电路:为了防止功率晶体管因电流过大或过热而受到损坏,需要加入适当的保护电路来保护电路的可靠性和稳定性。

接下来是推挽电路的工作原理。

推挽电路基本上由两个互补的晶体管构成,一个为NPN型晶体管,另一个为PNP型晶体管。

当输入信号经过电阻分压后,分别作用于NPN型和PNP型晶体管的基极,控制晶体管的导通和截止。

当输入信号为低电平(0V)时,NPN晶体管导通,PNP晶体管截止,输出电路为高电平;当输入信号为高电平(5V)时,NPN晶体管截止,PNP晶体管导通,输出电路为低电平。

在推挽电路的电路分析中,可以通过下面的步骤来计算推挽电路的参数和特性:1.确定输入信号和电源电压:根据应用需求确定输入信号的幅值和频率,以及电源的电压。

2.计算电路的直流工作点:根据晶体管的参数和电路的需求,计算并设置电路的偏置点,以确保晶体管处于正常工作状态。

3.计算输出功率和负载:根据电源电压和输出功率要求,计算输出电流和负载的特性。

4.选择和计算功率晶体管:根据电路要求和电源的特性,选择适当的功率晶体管,并计算功率晶体管的输入和输出电阻。

5.设计输入和输出匹配电路:根据选择的功率晶体管和输出负载的特性,设计输入和输出匹配电路,以实现最佳传输功率和频率响应。

大功率并联推挽电路原理

大功率并联推挽电路原理

大功率并联推挽电路原理1.放大原理:大功率并联推挽电路的核心是两个放大器的组合。

在正半周中,输入信号经过第一个放大器,得到放大后的信号。

在负半周中,输入信号通过第二个放大器,得到反相的放大信号。

这样,在输入信号变化的过程中,电路能够提供全波对称的输出信号。

2.工作原理:大功率并联推挽电路有两个晶体管或MOSFET管,一个用于放大正半周的信号,另一个用于放大负半周的信号。

这两个晶体管或MOSFET管是互相补偿的,互相驱动的。

当输入信号为正半周时,一个晶体管或MOSFET管处于导通状态,另一个处于截止状态。

这样,正半周信号经过第一个晶体管或MOSFET管进行放大,然后通过输出电路输出到负载。

当输入信号变为负半周时,两个晶体管或MOSFET管的状态互换,通过互补的方式将负半周信号放大并输出到负载。

通过这种交替工作的方式,实现了输出信号的全波对称。

3.保护电路:大功率并联推挽电路在实际应用中,需要注意保护电路的设计。

由于放大器中的晶体管或MOSFET管工作在较大的电流和功率下,容易受到过流、过压和过热等问题的影响。

因此,需要在电路中增加过流保护器、过压保护器和过热保护器等保护装置,以确保电路的安全可靠工作。

4.驱动电路:大功率并联推挽电路是需要驱动电路的支持的。

晶体管或MOSFET管的工作需要一定的驱动电流。

在实际应用中,我们可以通过信号发生器和功率放大器驱动电路来提供足够的驱动电流。

驱动电路的设计需要考虑到输入信号的幅度和频率等因素,以确保晶体管或MOSFET管的工作正常。

大功率并联推挽电路具有放大输出功率大、输出信号纹波小、输出稳定性好等优点。

在实际应用中,它被广泛应用于音频功放、逆变器、电机驱动器等领域。

通过以上原理的分析,我们可以更加深入地理解和应用大功率并联推挽电路。

n+p三极管推挽电路

n+p三极管推挽电路

n+p三极管推挽电路
n+p三极管推挽电路是一种常见的功率放大电路。

该电路由两个三极管组成,一个是n型三极管,另一个是p型三
极管。

n型三极管的发射极和p型三极管的发射极连接在一起,称为共射极;n型三极管的基极和p型三极管的基极连接在一起,称为共基极;p型三极管的集电极和n型三极管的集电极连接在一起,称为共集电极。

当输入信号为正时,n型三极管处于导通状态,p型三极管处于
截止状态。

此时,n型三极管的集电极输出高电平,p型三极管的集电
极输出低电平,形成正电源;而负电源连接在n型三极管的发射极和p 型三极管的发射极之间,形成负电源。

当输入信号为负时,n型三极管处于截止状态,p型三极管处于
导通状态。

此时,p型三极管的集电极输出高电平,n型三极管的集电
极输出低电平,形成负电源;而正电源连接在n型三极管的发射极和p 型三极管的发射极之间,形成正电源。

通过这种方式,n+p三极管推挽电路可以将输入信号的正负两个
极性部分分别转换为输出信号的两个电平,实现对信号的放大。

值得注意的是,在实际应用中,n型三极管和p型三极管需要适
当选择,以满足电路的工作要求。

此外,还需注意电路中的稳压、滤
波等元件的选择与布局,以保证电路的正常工作。

推挽功率放大电路

推挽功率放大电路

推挽功率放大电路推挽功率放大电路是一种常用的放大电路,它具有高增益、低失真和高效率的特点,被广泛应用于音频放大、功率放大等领域。

推挽功率放大电路由两个互补型晶体管或功率MOS管组成,分别为NPN型和PNP型晶体管。

这两个晶体管通过电源分别工作在放大区和截止区,实现了信号的放大。

在输入信号的上升沿和下降沿时,两个晶体管交替导通,从而实现了信号的放大和推挽输出。

推挽功率放大电路的工作原理是这样的:当输入信号为正半周时,输入电压使NPN型晶体管导通,此时输出端的电压为低电平;当输入信号为负半周时,输入电压使PNP型晶体管导通,此时输出端的电压为高电平。

通过这种方式,推挽功率放大电路可以实现信号的放大和输出。

推挽功率放大电路具有很高的增益,可以将微弱的输入信号放大成较大的输出信号。

这对于音频放大来说尤为重要,因为音频信号通常很微弱,需要经过放大才能驱动喇叭发出声音。

推挽功率放大电路还具有较低的失真,能够保持输入信号的原始特性,使得输出信号更加清晰、真实。

此外,推挽功率放大电路还具有高效率的特点,能够将电源的功率充分转化为输出信号,减少能量的浪费。

推挽功率放大电路的设计需要考虑多方面的因素。

首先是晶体管的选择,一般要选择具有较高的电流放大倍数和较高的截止频率的晶体管。

其次是电源的选择,要保证电源能够提供足够的电流和电压,以满足输出信号的需求。

还需要注意晶体管的工作温度和散热问题,以保证电路的稳定性和可靠性。

在实际应用中,推挽功率放大电路常用于音频功放、功率放大器等设备中。

它可以将低电平的音频信号放大成足够大的电压和电流,驱动扬声器发出声音。

同时,推挽功率放大电路还可以用于驱动电机、LED灯等需要大电流的设备,提供足够的功率输出。

推挽功率放大电路是一种常用的放大电路,具有高增益、低失真和高效率的特点。

它在音频放大、功率放大等领域有着广泛的应用,为我们的生活带来了很多便利。

在设计和应用过程中,需要考虑多方面的因素,以保证电路的性能和稳定性。

推挽功率放大电路

推挽功率放大电路

推挽功率放大电路推挽功率放大电路是一种常见的电子放大电路,广泛应用于音频功率放大器、电机驱动器等领域。

它采用了晶体管的互补工作原理,能够实现高效的信号放大和电流放大。

本文将从推挽功率放大电路的原理、结构和特点等方面进行详细介绍。

一、推挽功率放大电路原理推挽功率放大电路由两个晶体管组成,一个为NPN型晶体管,另一个为PNP型晶体管。

它们工作在互补的工作状态,当输入信号时,NPN型晶体管处于导通状态,负载电流由NPN型晶体管驱动输出;当输入信号为负的时,PNP型晶体管处于导通状态,负载电流由PNP型晶体管驱动输出,实现正负半波的放大。

二、推挽功率放大电路结构推挽功率放大电路一般由输入级、驱动级和输出级组成。

1. 输入级:输入级接收输入信号,并对其进行放大。

输入级一般采用简单的共射极放大电路,以提供足够的电压放大。

2. 驱动级:驱动级将输入级放大的信号进行驱动,并提供输出级所需的电流放大。

驱动级通常是由晶体管的推挽配置组成,通过驱动晶体管的工作状态,实现对输出晶体管的驱动。

3. 输出级:输出级接收驱动级输出的信号,并对其进行更大的电流放大。

输出级一般采用推挽晶体管配置,以提供最终的功率输出。

三、推挽功率放大电路的特点推挽功率放大电路具有如下特点:1. 高效性:推挽电路通过互补工作原理,能够实现较高的电流放大,提高功率放大效率。

2. 输出无失真:推挽电路能够实现输出信号的正负半波放大,避免了单一晶体管放大过程中会出现的失真问题,使输出信号更为准确和稳定。

3. 抗干扰能力:推挽电路采用了互补工作原理,对输入信号的再生时间、上升时间和下降时间等要求较低,具有较强的抗干扰能力。

4. 输出功率大:推挽电路通过多个晶体管的互补工作,能够提供更大的输出功率,适用于功率放大的应用场景。

5. 适用范围广:推挽电路适用于各种信号放大场合,如音频放大器、电机驱动器等。

总结:推挽功率放大电路通过互补工作原理,充分利用了NPN型和PNP型晶体管的优势,实现了信号的高效放大和电流的高效放大。

mos推挽功率放大电路设计

mos推挽功率放大电路设计

mos推挽功率放大电路设计以mos推挽功率放大电路设计为标题,本文将介绍mos推挽功率放大电路的设计原理和步骤。

我们需要了解mos推挽功率放大电路的基本原理。

mos推挽功率放大电路是一种常用的放大电路,它可以将小信号输入转换为大功率输出。

它由两个mos管组成,一个作为上拉管,另一个作为下拉管,通过控制上下两个mos管的导通与截止,实现输入信号的放大。

在进行mos推挽功率放大电路设计之前,需要明确设计要求和参数。

设计要求包括输出功率、频率响应、失真程度等,而参数则包括mos管的型号、工作电压、电流等。

接下来,我们将介绍mos推挽功率放大电路的设计步骤。

第一步是选择适当的mos管。

由于mos管有不同的特性和参数,我们需要根据设计要求和参数选择适合的mos管。

常用的参数包括最大漏源电压、最大漏源电流、开关速度等。

第二步是确定工作电流。

工作电流的选择需要考虑到mos管的最大漏源电流和功率损耗。

一般来说,工作电流应该略小于最大漏源电流,以确保mos管在工作过程中不会过热损坏。

第三步是确定电源电压。

电源电压的选择需要考虑到mos管的最大漏源电压和输出功率。

一般来说,电源电压应该略大于最大漏源电压,以确保mos管在工作过程中不会过压损坏。

第四步是确定输入电阻和输出电阻。

输入电阻和输出电阻的选择需要考虑到信号源和负载的特性。

一般来说,输入电阻应该尽量大,输出电阻应该尽量小,以确保信号的传输和匹配。

第五步是进行mos管的偏置设计。

mos管的偏置设计是为了确保mos管在工作过程中处于合适的工作点,以实现信号的放大。

偏置设计包括确定mos管的偏置电压和偏置电流。

第六步是进行放大电路的稳定性分析。

稳定性分析是为了确保放大电路在各种工作条件下都能保持稳定的放大性能。

稳定性分析包括稳定因子的计算和极点的分析。

第七步是进行放大电路的频率响应分析。

频率响应分析是为了了解放大电路在不同频率下的放大性能。

频率响应分析包括增益的计算和相位的分析。

mos推挽电路

mos推挽电路

MOS推挽电路简介MOS推挽电路是一种常用的功率放大电路,主要用于驱动负载电流较大的应用场景。

本文将对MOS推挽电路的原理、特点、设计方法以及应用进行全面详细地探讨。

MOS推挽电路原理MOS推挽电路由N沟道MOS(NMOS)和P沟道MOS(PMOS)组成,两者交替排列,实现高效的功率放大功能。

当输入信号为低电平时,NMOS管导通,PMOS管截断;当输入信号为高电平时,NMOS管截断,PMOS管导通。

通过这种方式,MOS推挽电路可以实现高效的输出功率放大。

MOS推挽电路的输入阻抗较高,输出阻抗较低,能够从信号源中提取较大的电流,同时能够驱动负载电流较大的负载。

由于采用了两个互补的MOS管,MOS推挽电路具有良好的线性特性和较低的失真。

MOS推挽电路特点1.高效性:MOS推挽电路能够利用输入信号的全幅值驱动负载,实现高效的功率放大。

2.低功耗:由于MOS管的导通特性,MOS推挽电路在导通状态下功耗较低。

3.低失真:MOS推挽电路采用两个互补的MOS管,能够实现良好的线性放大和较低的失真。

4.宽工作电压范围:MOS推挽电路适用于宽范围的工作电压,能够满足不同场景的需求。

5.良好的热稳定性:MOS推挽电路在高温工作环境下具有良好的热稳定性。

MOS推挽电路设计方法1. 确定工作电压范围根据实际应用需求,确定MOS推挽电路的工作电压范围。

一般来说,工作电压范围应略大于实际运行电压,以确保电路的稳定性和可靠性。

2. 选择合适的MOS管根据工作电压范围和负载电流要求,选择合适的NMOS和PMOS管件。

通过查找厂商提供的器件手册和参数表,选择具有合适导通电阻和耗散功率能力的MOS管。

3. 确定偏置电路在MOS推挽电路中,为了使NMOS和PMOS管工作在合适的状态,需要通过偏置电路来提供必要的电压和电流。

设计偏置电路时,需要考虑输入电阻、输出电阻和稳定性等因素。

4. 确定负载电阻根据实际应用需求和输出功率要求,确定合适的负载电阻。

无输出变压器的推挽功率放大器

无输出变压器的推挽功率放大器

二、信号的放大过程
截交位止分流输)开而入,。言i信,2通号把过vBiR负点L;半电v周位i正时和半,“周地V时1”输,点出V电正1输半出周负信半号周,信V号2导,通V3(导V通3
(V2截止),i3流过RL。在vi一周期内,V2、V3轮流导电,RL
三、最大输出功率
因C3的作用,单管电源电压为VG/2。则输出最大功率时, 输出管的集电极电压和集电极电流峰值分别为
V
2 G
8RL
62 W 88
0.56W
二、工作原理
静态时,A点电位为VG/2。由于CL隔直流,则RL上无电流。 vi正半周,vb1 > 0,V1导通(V2截止),iC1流过负载RL;
vi负半周,vb2 > 0,V2导通(V1截止),iC2流过负载RL。在
输入信号vi一个周期内,两管轮流工作,RL上得到完整的放
大信号。
交流通路:
7.4.2 互补对称式推挽OTL功放电路
Vcem
1 2 VG
;I cm
Vcem RL
VG 2 RL
忽略饱和压降和穿透电流,则最大输出功率为
Pom
1 2
I cm
Vcem
1 2
VG 2RL
1 2 VG

Pom
V
2 G
8RL
(7.4.1)
[例7.4.1] 互补对称OTL功放电路中,VG 6V, RL 8 ,求 该电路的最大输出功率。

Pom
7.4 无输出变压器的推挽功率放大器 (OTL)
7.4.1 输入变压器倒相式推挽OTL功放电路
7.4.2 互补对称式推挽OTL功放电路
7.4 无输出变压器的பைடு நூலகம்挽功率放大器(OTL)

胆机推挽电路的设计

胆机推挽电路的设计

胆机推挽电路的设计
胆机推挽电路是一种用于功率放大器的电路设计,其可以通过两个管的工作来实现音频信号的放大。

这种电路设计常用于音响系统和功率放大器中。

为了设计一个有效的胆机推挽电路,需要考虑以下几个方面: 1. 选择合适的管子。

推挽电路需要使用两个管子,因此需要选择合适的管子来满足设计的要求。

一般来说,需要选择具有较高电流和电压承受能力的管子来保证电路的稳定性。

2. 确定电路拓扑。

胆机推挽电路可以使用多种拓扑结构,如共射极、共基极、共集电等。

在选择电路拓扑时需要考虑到功率放大器的性能要求,如静态偏置、输出功率、带宽等。

3. 确定偏置电路。

胆机推挽电路需要在静态偏置点处工作。

因此需要设计一个合适的偏置电路来确保静态工作点的稳定性和精确性。

4. 考虑反馈电路。

反馈电路可以在功率放大器中提高音频信号的稳定性和线性度。

在设计胆机推挽电路时需要考虑使用何种反馈电路来优化电路性能。

在设计完电路后,需要进行电路仿真和调试。

可以使用SPICE 仿真软件来模拟电路的性能,并通过实验来验证设计的正确性。

最终的电路应具有稳定、线性、输出功率高的特点,可以满足实际使用要求。

- 1 -。

nmos三极管推挽电路

nmos三极管推挽电路

NMOS三极管推挽电路是一种常见的功率放大电路,它使用两个N沟道MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)以“推”和“拉”的方式驱动负载。

在高电平信号期间一个MOSFET导通,在低电平信号期间另一个MOSFET导通,这样可以实现电流的双方向流动,从而有效地推动负载,并且在切换过程中保持输出电压稳定,避免了交越失真。

以下是一个基本的NMOS三极管推挽电路的工作原理:1. 电路组成:- 通常包括两个N沟道MOSFET(Q1和Q2),一个电源Vcc,一个接地端GND,以及一个需要被驱动的负载RL。

- Q1和Q2的漏极连接在一起构成公共输出节点,该节点与负载相连;源极分别接到电源地和电源Vcc 上。

- 控制信号通过逻辑门或驱动器输入到两个MOSFET的栅极。

2. 工作过程:- 当控制信号为高电平时,假设使得NMOS管Q1的栅极为高电位,超过阈值电压(Vgs > Vth),Q1导通,而Q2由于栅极为低电平(或者0V),所以截止。

- 此时,电源Vcc经由Q1向负载提供电流,输出电压接近Vcc。

- 当控制信号变为低电平时,Q1因栅极电压低于阈值电压而截止,同时Q2的栅极接收到低电平信号,其栅源电压Vgs大于阈值电压,因此Q2导通。

- 这时,电源Vcc通过Q2和负载形成回路,负载两端得到的是接近于地电位的电压。

3. 优点:- 推挽电路的优点在于能够有效提高输出的驱动能力,因为在一个开关周期内总有一个器件处于导通状态,确保电流可以连续、无间断地流过负载。

- 另外,由于输出级总是有器件处于完全导通状态,因此可以获得较高的输出效率和良好的瞬态响应。

4. 注意事项:- 设计中必须注意MOSFET的死区时间,防止两个MOSFET同时导通导致直通现象,损坏器件。

- 驱动电路的设计也很关键,要确保能快速准确地打开和关闭MOSFET,减少开关损耗并优化性能。

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第一部分课程设计桥式推挽功率放大器是一种在较低的电源电压下能得到较大输出功率的功放,它由前置放大电路、BTL功率放大电路、电源电路三部分所构成。

前置放大电路采用了集成运放NE5532将小信号电压放大,使其能够驱动功率放大器;功率放大电路由倒相电路和BTL 电路两部分组成,前者负责为后者转换两个大小相等、方向相反的激励信号,后者则是在信号不失真的前提下,尽可能地放大电流,从而提高输出功率;电源电路通过降压、整流、滤波、稳压产生±12V直流电压。

运用Protel软件对所设计的电路图进行建库、绘图、制板;再借助Multisim仿真软件对各个单元电路进行了性能与功能仿真,通过仿真分析验证了设计的正确性,整体电路也基本达到了设计的预期目的。

关键词:推挽功放;集成运放;前置放大;倒相The push-pull circuit occupies an important position in the amplifier circuit and switching power supply areas. Bridge push-pull amplifier circuit is constituted by three parts of the power supply circuit, the preamplifier circuit, BTL power amplifier circuit. The preamplifier circuit uses the integrated operational amplifier NE5532 small signal voltage amplification, so that the power amplifier input sensitivity to match. The power amplifier circuit consists of two parts of the inverting circuit and BTL circuit. The former is responsible for the conversion for the latter two of equal size, in the opposite direction of the excitation signal. The latter is the signal undistorted under the premise, as far as possible to enlarge the current, increasing the output power. ± 12V DC voltage power circuit through the buck, rectifier, filter and regulator.With of Multisim simulation software on each unit circuit performance and functional simulation. Verify the correctness of the design through simulation analysis, the results are to achieve the intended purpose of the design. Then use Protel software for building a database, drawing and board schematic design.Keywords:Push-pull amplifier, Integrated operational amplifier, Preamplifier , Inverting目录摘要 (I)Abstract (II)第一章推挽式功率放大器方案设计 (1)1.1 绪论 (1)1.2 功率放大器的性能指标 (1)1.3 推挽式功率放大器设计方案 (2)1.3.1 变压器耦合式推挽功放 (2)1.3.2 桥式推挽功放 (2)1.3.3 方案分析 (3)第二章推挽式功放电路设计 (4)2.1 前置放大电路 (4)2.1.1 反相比例放大电路 (4)2.1.2 同相比例放大电路 (5)2.1.3 前置放大电路 (5)2.2 BTL功放输出电路 (6)2.2.1 倒相电路 (6)2.2.2 BTL电路 (7)2.3 电源电路 (7)2.4 整体电路 (8)第三章推挽式功放电路仿真与实验 (10)3.1 前置放大电路仿真 (10)3.2 倒相电路仿真 (11)3.2 整体电路仿真 (11)总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录1 推挽式功放电路图 (16)附录2 推挽式功放元件明细表 (17)第一章推挽式功率放大器方案设计在音响世界中往往需要将低频信号放大后加以利用,一般处理频率较低的信号采用音频功率放大电路来实现。

它的作用是对音频信号进行不失真的功率放大,以足够的电功率去推动扬声器,故而音频功率放大电路在音响产品中得到广泛使用。

1.1 绪论功率放大器的作用是放大来自前放大器的音频信号,产生足够的不失真输出功率,以推动扬声器发声。

功率放大器的种类繁多,其中推挽式功放有利于改善宽带能力和提高增益,对偶次谐波滤波度好。

传统的推挽电路总需要输出变压器和输入变压器,这种变压器耦合的电路存在一些缺点,诸如:由于变压器铁心的磁化曲线是非线性的,它会使放大电路产生非线性失真,特别是由于变压器的存在,严重地影响了电路的频率特性。

为了克服这些缺点,出现了一类电路叫“无输出变压器电路”。

这类无变压器功放电路舍去了级间耦合用的输入、输出变压器,改用直接耦合。

虽然这样电路结构复杂些,但是便于加负反馈电路,使频响宽、失真小,易满足大功率和小型化的要求。

无输出变压器电路的种类很多,按输出级与扬声器的连接方式分OTL电路(电容耦合)、OCL电路(直接耦合)、BTL(电桥形式连接)。

如表1.1所示是根据功放级输出电路形式来分类的音频功率放大器。

表1.1 音频功率放大器1.2 功率放大器的性能指标在放大通道的正弦信号输入电压幅度10~100mV,等效负载电阻RL为8Ω时,放大(1)额定输出功率P≥10W;(2)通频带BW:30Hz~20kHz;(3)在额定输出功率下和通频带内的非线性失真系数γ≤3%;(4)在额定输出功率下的效率η≥55%。

1.3 推挽式功率放大器设计方案功率放大器按照其输出特点分为变压器耦合功放、OTL(Output Transformer Less)功放、OCL(Output Capacitor Less)功放和BTL(Balanced Transformer Less)功放。

根据此分类标准和本设计的要求提出两种推挽式功放设计方案,分别是变压器耦合推挽功放和桥式推挽功放。

1.3.1 变压器耦合式推挽功放变压器耦合式是一种传统的电路结构形式,采用该结构形式设计的推挽功放,它的优点是便于实现阻抗匹配。

其设计方案如图1.1所示。

推动级单元的输入端采用变压器进行阻抗变换,同时使激励输出两个幅度大小相等、相位差为180°的信号,进而使推动级晶体管满足推挽工作,实现推动级输入阻抗匹配;然后通过级间变压器耦合单元将前级的输出信号尽可能多的传递到后一级;最后耦合输出单元利用传输线阻抗变换器来实现负载与输出端之间的阻抗匹配。

偏置电路是为了调节偏置电压和防止产生大电流时损坏元器件。

图1.1 变压器耦合式推挽功放设计方案结构图1.3.2 桥式推挽功放桥接推挽功率放大电路简称BTL(Balanced Transformer Less)功放电路。

它的优点是在较低的电源电压下能得到较大的输出功率。

其设计方案如图1.2所示。

图1.2 桥式推挽功放设计方案结构图前置放大单元主要是把输入的小信号放大到一定标准的电平;再输送到倒相单元产生两个大小相等、方向相反的激励信号;然后在允许的失真限度内,通过BTL单元进一步放大电流,从而尽可能高效率地向负载提供足够大的功率;电源单元为整个电路提供稳定的直流电源做保证。

1.3.3 方案分析在设计过程中,方案的选择必须结合实际情况,要从各个方面考虑设计的可行性,不仅要考虑其先进性,还要考虑其现实性,要从多方面综合寻求最佳方案。

由于方案一中用到多个变压器,不仅体积大、笨重、消耗有色金属,还严重地影响了电路的频率特性,能使放大电路产生非线性失真,另外引入负反馈后易形成自激振荡。

而由方案二设计出的电路便于加负反馈电路,使频响宽、失真小,易满足大功率和小型化的要求。

故选择方案二。

第二章 推挽式功放电路设计桥式推挽功放电路由前置放大电路、BTL 功率放大电路、电源电路三部分所构成。

前置放大电路采用了集成运放NE5532将小信号电压放大,使其能够驱动功率放大器;功率放大电路由倒相电路和BTL 电路两部分组成,前者负责为后者转换两个大小相等、方向相反的激励信号,后者则是在信号不失真的前提下,尽可能地放大电流,从而提高输出功率;电源电路为前置放大电路和BTL 功率放大电路提供能源。

2.1 前置放大电路前置放大电路(亦称电压放大电路)作为输入功率放大器之前的处理电路,利用前置放大电路把输入信号放大或进行阻抗变换,使其能够驱动功率放大器。

由于许多基于运放组成的功能电路都是在同相比例放大电路和反相比例放大电路的基础上组合或演变来的,本节先讨论这两种电路,再根据需要选择适当的集成运放。

2.1.1 反相比例放大电路反相比例放大电路如图2.1所示,由反馈分析可知,其引入的是电压并联负反馈。

电压信号 i u 通过 1R 作用于运放的反相端,且反相端为虚地点即0n u ≈ ,由虚断可知:fi nn oRR u u u u --=………(2-1)则有f o i R Ru u =-………(2-2)其闭环增益为:f v oi R A Ru u ==-………(2-3) 由式(2-2)可知:o u 、i u 相位相反,输出与输入成比例。

尽管理想运放的输入电阻无穷大,但电路引入电压并联负反馈后,电路的输入电阻R 并不大。

若要增大电路的放大倍数,需增大f R 的值。

当阻值与集成运放的输入等数量级时,比例系数产生较大变化,即不再由反馈网络的阻值所决定。

ou iu 图 2.1 反相比例放大电路图n u pu2.1.2 同相比例放大电路同相比例放大电路如图2.2所示,由反馈分析可知,其引入的是电压串联负反馈。

电压信号i u 通过2R 作用于运放的同相端,由虚短和虚断可知:i p n u u u =≈………(2-4)1f i no iR R u u u u --=………(2-5)1(1)f o i R R u u =+………(2-6)11f v oi R A R u u ==+………(2-7)由(2-6)式可知:o u 、i u 相位相同,输出与输入也成比例。

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