功率放大器与电源电路

适用于输出电 压固定、输出电流不大、 且负载变动不大的场合。
3.恒压源
由稳压管稳压电路和运算放大器可组成恒压源。
+U
RF
R DZ
R1
+ UZ –
– +
+
R2
RL
+ U– Z
反相输入恒压源
UO
=
RF R1
UZ
改变 RF 即可调节恒压源的
输出电压。
4 串联型稳压电路
（1.）串联型稳压电路的工作原理
调整环节 放大环节
u
~
+D2 u_
D3
D1
+ RL _uo
o
π
D4
uo
t
2π 3π 4π
解：当D2或D4断开后
o
π
t
2π 3π 4π
电路为单相半波整流电路。正半周时，D1和D3导通，
负载中有电流过，负载电压uo=u；负半周时，D1和D3
截止，负载中无电流通过，负载两端无电压， uo =0。
第8章
8.2.3 滤波电
电容路滤波
u2
单相半波整流滤波电路
u2
=√2U2sinωt
Tr
0
t
+
u1
D
+ C
u2
+ RL
u + 0 u0
－
－
－
0
u0
u u 2正半周上升段，D导通，C充电.
0 跟随
u2变化
0
RL=∞
t
RL≠0
t
第8章
输出电压与负载的关系
u 0 电容滤波
为了得到较为平直的
输出电压：
0.9U2
(桥式整流)
0
u0
0
U0
uo
0
I=
21π∫
π (I
0
msin
t)2d
t
=
1.57I o
5. 整流二极管的选择
平均电流 ID 与最高反向电压 UDRM 是选择整
流二极管的主要依据。
选管时应满足：
IOM ID ， URWM UDRM
例1：单相桥式整流电路，已知交流电网电压为
220 V，负载电阻 RL = 50，负载电压Uo=100V，
二极管D 截止 。
O
2U
t
4. 参数计算
(1) 整流电压平均值 Uo
(2)
Uo
=
1 2π
整流电流平均值
π
∫ 0
2Usin td( t)= 0.45U
IoI o
= Uo RL
= 0.45 U RL
(3) 流过每管电流平均值 ID I D = Io
(4) 每管承受的最高反向电压 UDRM UDRM = 2U (5) 变压器副边电流有效值 I
第8章
i2
+ D4
u2
D3
D1
RL D2
二极管承受的最高反向电压：UDRM=√2 U2
变压器二次侧的电流：
I2 =
U2 RL
=
1.11 IL
例1： 试分析图示桥式整流电路中的二极管D2 或D4 断 开时负载电压的波形。如果D2 或D4 接反，后果如何？ 如果D2 或D4因击穿或烧坏而短路，后果又如何？
8VA
第8章
8.2.2 单相桥式整流电路 u2
+
0
u1
u2
D4 D1 D3 D2
RL
u+ u0 （i0）
t
–
0–
0
t
u U √ 2= 2 2sinωt,
D 理想元件
uDuD314导1在导在通负通正，半，半D周D周21、、时时DD：4：3截截止止DD21、、
思考：
UU0=00=.?9U2
IUU0D=0RM=0=?.9√U22/RL UDRM=？
1
5
100 K
TDA2030 4
2
3
100 K 4.7K
2F
D2
150 K
2000 F
1
0.22μF
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8.2.1 单相半波整流电路
1. 电路结构 Tr a D io
3. 工作波形 u
+
+
2U
u
RL uo
–
–
O
t
b
uo
2. 工作原理
2U
u 正半周，Va>Vb，
二极管D导通；
O
uD
t
u 负半周，Va< Vb，
IR R
限IO流调压
+ u –
C+
+ UI
DZ
Iz
+
RL UO
–
–
2. 工作原理
UO = UZ
IR = IO + 稳压电路
UZ
I
设IZUI一定，负载RL变化
U
RL(IO)
IR
UO
(UZ )
IZ
UO 基本不变 IR (IRR) 基本不变
3. 参数的选择
(1) UZ = UO (2) IZM= (1.5 ~ 3) ICM (3) UI = (2 ~ 3) UO
无电容滤 一般要求：RLC≥(3~5)T/2
波
t T——交流电源的周期
U2
(半
t
U0 =
波）
1.2U2 (全波）
U U DRM=√2 2 ？？
t
第8章
其他形式的滤波电路
L滤波
RC滤波
L
RL
R C
RL
LC滤波
L C
π型滤波
RL
R
CC
C LC
RL
RL
8.2.4 稳压电路 1 稳压管稳压电路
1. 电路
第二十八讲 低频功率放大器 2007.5.28
主要内容： 1.集成功率放达电路 2.单相桥式整流电路 3.滤波电路 4.串联型稳压电路
RB C1 + RS
u+ S
－
iC iB
T + C2
RE
+UCC
射极输出器
+
RL Βιβλιοθήκη BaiduO －
+UCC T1
互补对称电路
＋
+
－ ui
－
C E+
+
T2
RL
uO
－
R1
+UCC
试求变压器的变比和容量，并选择二极管。
UDRM = 172V ID = 1 A
可选用二极管2CZ11C，其最大整流电流为1A，
反向工作峰值电压为300V。
变压器副边电压 U 122 V 变比 K = 220 = 1.8
变压器副边电流有效值
122
I = 1.11 Io= 2 1.11 = 变压器容量 2S.=2UAI = 122 2.2 = 207.
第8章
由TDA2030构成的OCL电路
0.1F C3
+UCC D1
1F
1
5
ui C1
22kΩ
R1
TDA203 4 20 3
R4 1Ω
680Ω
22 F
R2
C2
C4
0.1F
D2
C5
RL
R3
0.22 F
22kΩ
－UCC
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第8章
由TDA2030构成的OTL电路
5F 22 F
100 K
D1
+UCC 0.1F
B1
T1
iC1
R3
ui
—
D1
E
iO
+
＋
+-
D2
T2
u RL -O
B2 R2
iC2
－UCC
第8章
8.1.3 集成功率放大器举例
1234 5
同 反负输正
1
相 相电出电
输 输压 压
入入
2
5
启动 偏置 电路
短路 过热 保护
+输
中
_
入 级
间 级
输
出
4
级
短路
过热
保护
3
TDA2030集成音频功率放大器
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U2
第8章
负载上得到的脉动电压： 整流电压的平均值
uo
U0
0
∫ U0 =
1 π
π
0 √2 U2sinωt dωt
t
=
2√2 π
U2
= 0.9U2
整流电流的平均值
二极管承受的最高 反向电压:
I0 =
U0 RL
= 0.9
U2 RL
UDRM=? U U DRM=√2 2
ID =
1 2
I0
=
0.45
U2 RL
T1
I0
R4
C Ui
UBE1 R3
R1
+
T2
Rp
UBE2
RL UO
－
Uz
Uf
R2
基准电压 取样环节
第8章
稳压原理：
U 0
UBE2
U = +
UCE1 T1
O －
U U - i
CE1
I0
R4
UBE1 R3
R1