ocL功率放大电路的参数计算

我是电器电！这篇文章给大家讲一下ocL功率放大电路的参数计算

设互补功率放大电路为乙类工作状态，输入为正弦波，忽略三极管的饱和压降负载上最大不失真输出功率为

1最大不失真输出功率pomax

pomax=〔（Vcc-Vces）/√2〕^2 / RL

=（Vcc-Vces）^2 / 2RL

（Vcc-Ⅴces）是饱和导通的最大压降，负半周的饱和压降也是（Ⅴcc-Ⅴces），负载上获得的正弦波的最大幅值，此幅值除以√2就变成了有效值，有效值的平方除以负载电阻RL，就是最大不失真输出功率Pomax。

能不能在负载上获得pomax，取决于你输入信号Vi是否足够大，大到能让T1T2在正负半周都能导通时才能输出pomax。如果忽略Vces那么式子就会变成

pomax=Vcc^2 / 2RL ①

从①式中可看出要想获得大功率就要有足够大的电压。所以插入USB的音箱效果。和插入220v电源的音箱效果相比会有截然不同的效果。

2.电源功率PⅤ

直流电源提供的功率为半个正弦波的平均功率，电流越大，电源功率也越大，直流电源pⅤ的表达式推导如下

1

1图中画线部分为输出电流，输出电流也是个正弦波，0~π上的积分，正电源Ⅴcc只管一半，负电源-Ⅴcc也管一半。每个电源所输出的功率只是0~π上的积分，积分后再除以π或者乘以2再除以2π也都是一样的。

把1图化简后，得

2

式中Vom实际中是Ⅴcc-Ⅴces，如果忽略Ⅴces，Vom≈Ⅴcc，所以2图中的式子就变成了下式

=2/π × Ⅴcc^2/RL

即PⅤ∝Vom 当Vom趋近于Vcc时PⅤ近似于电压的平方成比例关系。

3三极管的管耗PT

电源输入的直流功率，有一部分通过三极管转换为输出功率，剩余的部分消耗在三极管上，形成三极管的管耗，显然

PT=PV-Po=2VccⅤom/πRL-Ⅴom^2/2RL

如图所示

3

显然管耗与输出幅度有关，图中阴影线的部分代表管耗PT与Vom呈非线性关系，有一个最大值可用PT对Ⅴom求导的方式找出。

PTmax发生在0.64Vcc处，将Vom=0.64Vcc代入PT表达式则有

PTmax=2Ⅴcc×Vom/πRL-Ⅴom^2/2RL

=2Ⅴcc×0.64Ⅴcc/πRL-（0.64Ⅴcc）^2/2RL=2.56Ⅴcc^2/π×2RL-（0.64^2×Ⅴcc^2）/2RL

PTmax为管耗最大值。

4效率η

η=po/pv=（IomVom/2）/（2ⅤccIom/π）=π/4×Vom/Vcc×100％②

从②式可看出Ⅴom=Ⅴcc时会有最大效率为π/4×100％=78.5%

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