丁类功率电路设计.doc

辽 宁 工 业 大 学 高频电子线路 课程设计（论文） 题目：丁类功率电路设计 院（系）： 电子与信息工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称: 起止时间： 2014.6.16-2014.6.27 课程设计（论文）任务及评语 院（系）：电子与信息工程学院 教研室： 通信工程 学 号 学生姓名 专业班级 课程设计题目 丁类功率电路设计 课程设计（论文）任务 设计内容： 要求：1．用EWB仿真，设计一个丁类功率放大器 2．能够观察输入输出波形。 3．分析其工作原理。 参数：载波频率5MHZ左右，调制信号频率1000HZ 设计要求： 1 .分析设计要求，明确性能指标。必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。 2 .确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。 3 .设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。 组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。 指导教师评语及成绩 平时成绩(20%)： 论文成绩(50%）： 答辩成绩(30%）： 总成绩： 学生签字： 指导教师： 年 月 日 注：成绩：平时20% 论文质量50% 答辩30% 以百分制计算 目 录 第1章 绪论 1 1.1 丁类功率放大器概况 1 1.2 本文研究内容 2 第2章 丁类功率电路设计 3 2.1 丁类功率电路设计思想 3 2.2 放大器工作状态 4 2.3 参数计算 5 2.4 总体电路图及仿真 8 第3章 课程设计总结 10 参考文献 11 元器件清单 12 绪论 丁类功率放大器概况 在60年代就有人提出丁类功率放大器的概念。早期的丁类功率放大器主要应用于电机驱动等场合，尽管丁类功率放大器具有效率高的优点，但是受当时电子器件开光特性的限制，丁类功率放大器的波形畸变严重，因此并未得到很大的发展。自进入80年代以来，随着电子技术日新月异的发展，出现了许多新型全控型器件，如IGBT和MOSFET等，电子器件的开关频率也大大提高，丁类放大器又受到人们的重视。丁类放大器的基本概念就是将欲放大的信号转化为脉宽调制信号，用来驱动开关管。然后将开关管的输出经过一个低通滤波器，滤除开关次及其倍数次频率周围的高次谐波，获得放大的输出信号。因为脉宽调制信号只有两个或三个电压等级，因此可用简单的开关电路输出较高的电压。在开关模式中，开关元件工作于截止区和饱和区，元件的损耗很小，只要是在开关状态发生变化时，要经过线性放大区，有一定的开关损耗（这与开关频率、元件的开关时间等因素有关），因此丁类放大器具有很高的频率。 丁类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与管于的特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下，类功放的效率为100％，类功放的效率为78．5％，类功放的效率才50％或25％(按负载方式而定)。 丁类功率电路设计 丁类功率电路设计思想 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。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。甲、乙、丙类放大器就是沿着不断减小电流通角的途径，来不断提高放大器效率的。 但是的减小是有一定限度的。因为太小时，效率虽然很高，但因下降太多，输出功率反而下降。要想维持不变，就必须加大激励电压，这又可能因激励电压过大，而引起管子的击穿。因此必须另辟蹊径。丁类、戊类等放大器就是采用固定为，但尽量降低管子的耗散