Mạch điện tử : MẠCH KHUẾCH ÐẠI CÔNG SUẤT (Power Amplifier) part 3 potx

. Công suất tiêu tán trong transistor công suất: Tiêu tán trong 2 transistor: P 2Q = P i(dc) - P o(ac) Vậy công suất tiêu tán trong mỗi transistor công suất: Công suất tiêu tán tối đa của 2 transistor công suất không xảy ra khi công suất ngõ vào tối đa hay công suất ngõ ra tối đa. Công suất tiêu tán sẽ tối đa khi điện thế ở hai đầu tải là: 9.4 DẠNG MẠCH CÔNG SUẤT LOẠI B: 9.4.1 Mạch công suất push-pull liên lạc bằng biến thế. 9.4.2 Mạch công suất kiểu đối xứng bổ túc. 9.4.3 Khảo sát vài mạch thực tế. Trong phần này ta khảo sát một số dạng mạch công suất loại B thông dụng. Tín hiệu vào có dạng hình sin sẽ cung cấp cho 2 tầng công suất khác nhau. Nếu tín hiệu vào là hai tín hiệu sin ngược pha, 2 tầng công suất giống hệt nhau được dùng, mỗi tầng hoạt động ở một bán kỳ của tín hiệu. Nếu tín hiệu vào chỉ có một tín hiệu sin, phải dùng 2 transistor công suất khác loại: một NPN hoạt động ở bán kỳ dương và một PNP hoạt động ở bán kỳ âm. Ðể tạo được 2 tín hiệu ngược pha ở ngỏ vào (nhưng cùng biên độ), người ta có thể dùng biến thế có điểm giữa (biến thế đảo pha), hoặc dùng transistor mắc thành mạch khuếch đại có độ lợi điện thế bằng 1 hoặc dùng op-amp mắc theo kiểu voltage-follower như diễn tả bằng các sơ đồ sau: 9.4.1 Mạch khuếch đại công suất Push-pull liên lạc bằng biến thế: Dạng mạch cơ bản như sau: - Trong bán kỳ dương của tín hiệu, Q 1 dẫn. Dòng i 1 chạy qua biến thế ngõ ra tạo cảm ứng cấp cho tải. Lúc này pha của tín hiệu đưa vào Q 2 là âm nên Q 2 ngưng dẫn. - Ðến bán kỳ kế tiếp, tín hiệu đưa vào Q 2 có pha dương nên Q 2 dẫn. Dòng i 2 qua biến thế ngõ ra tạo cảm ứng cung cấp cho tải. Trong lúc đó pha tín hiệu đưa vào Q 1 là âm nên Q 1 ngưng dẫn. Chú ý là i 1 và i 2 chạy ngược chiều nhau trong biến thế ngõ ra nên điện thế cảm ứng bên cuộn thứ cấp tạo ra bởi Q 1 và Q 2 cũng ngược pha nhau, chúng kết hợp với nhau tạo thành cả chu kỳ của tín hiệu. Thực tế, tín hiệu ngõ ra lấy được trên tải không được trọn vẹn như trên mà bị biến dạng. Lý do là khi bắt đầu một bán kỳ, transistor không dẫn điện ngay mà phải chờ khi biên độ vượt qua điện thế ngưỡng V BE . Sự biến dạng này gọi là sự biến dạng xuyên tâm (cross-over). Ðể khắc phục, người ta phân cực V B dương một chút (thí dụ ở transistor NPN) để transistor có thể dẫn điện tốt ngay khi có tín hiệu áp vào chân B. Cách phân cực này gọi là phân cực loại AB. Chú ý là trong cách phân cực này độ dẫn điện của transistor công suất không đáng kể khi chưa có tín hiệu Ngoài ra, do hoạt động với dòng I C lớn, transistor công suất dễ bị nóng lên. Khi nhiệt độ tăng, điện thế ngưỡng V BE giảm (transistor dễ dẫn điện hơn) làm dòng I C càng lớn hơn, hiện tượng này chồng chất dẫn đến hư hỏng transistor. Ðể khắc phục, ngoài việc phải giải nhiệt đầy đủ cho transistor, người ta mắc thêm một điện trở nhỏ (thường là vài ) ở hai chân E của transistor công suất xuống mass. Khi transistor chạy mạnh, nhiệt độ tăng, I C tăng tức I E làm V E tăng dẫn đến V BE giảm. Kết quả là transistor dẫn yếu trở lại. Ngoài ra, người ta thường mắc thêm một điện trở nhiệt có hệ số nhiệt âm (thermistor) song song với R 2 để giảm bớt điện thế phân cực V B bù trừ khi nhiệt độ tăng. 9.4.2 Mạch công suất kiểu đối xứng - bổ túc: Mạch chỉ có một tín hiệu ở ngõ vào nên phải dùng hai transistor công suất khác loại: một NPN và một PNP. Khi tín hiệu áp vào cực nền của hai transistor, bán kỳ dương làm cho transistor NPN dẫn điện, bán kỳ âm làm cho transistor PNP dẫn điện. Tín hiệu nhận được trên tải là cả chu kỳ. Cũng giống như mạch dùng biến thế, mạch công suất không dùng biến thế mắc như trên vấp phải sự biến dạng cross-over do phân cực chân B bằng 0v. Ðể khắc phục, người ta cũng phân cực mồi cho các chân B một điện thế nhỏ (dương đối với transistor NPN và âm đối với transistor PNP). Ðể ổn định nhiệt, ở 2 chân E cũng được mắc thêm hai điện trở nhỏ. . transistor công suất không xảy ra khi công suất ngõ vào tối đa hay công suất ngõ ra tối đa. Công suất tiêu tán sẽ tối đa khi điện thế ở hai đầu tải l : 9.4 DẠNG MẠCH CÔNG SUẤT LOẠI B: 9.4.1 Mạch. . Công suất tiêu tán trong transistor công suất: Tiêu tán trong 2 transistor: P 2Q = P i(dc) - P o(ac) Vậy công suất tiêu tán trong mỗi transistor công suất: Công suất. 9.4.1 Mạch công suất push-pull liên lạc bằng biến thế. 9.4.2 Mạch công suất kiểu đối xứng bổ túc. 9.4 .3 Khảo sát vài mạch thực tế. Trong phần này ta khảo sát một số dạng mạch công suất loại