OCL甲乙类互补对称输出级
9
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
OCL电路存在的主要问题： 两个三极管的发射极直接连到负载电阻上， 如果静态工作点失调或电路内元器件损坏， 将造成一个较大的电流长时间流过负载， 可能造成电路损坏。 为了防止出现此种情况，实际使用的电路中， 常常在负载回路接入熔断丝作为保护措施。
因此，功率三极管的集电极最大允许反向电压应为
U(BR)CEO 2VCC
17
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
▼ 集电极最大允许耗散 功率PCM
uI R
iC1
VT 1Байду номын сангаасNPN
VT2 PNP
+VCC
uO
iL
RL
iC2 -VCC
在OCL互补对称电路中，直流电源提供的功率PV， 一部分转换成输出功率Po传送给负载，另一部分则 消耗在三极管内部，成为三极管的耗散功率PT ，使 管子发热。
功率管选择原则 ① PCM≥PT1m≈0.2Pom ② V(BR)CEO ≥2VCC ③ ICM≥VCC / RL
22
第二节 互补对称式功率放大电路
2. OTL互补对称电路主要参数的估算
+VCC
R1
uI C1+
VT1 NPN+C2 -
uO
VT2 PNP
RL
R2
R1 uI + b1
R
VD1 VD2
b2
UCES RL
VCC RL
Icm
VCC / 2 UCES RL

VCC 2 RL
ICM

VCC 2 RL
▼ 集电极最大允许反向电压U(BR)CEO
UCE1 | UCE2 | VCC
UCE1 VCC | UCES2 | VCC
U(BR)CEO VCC
U(BR)CEO 2VCC
24
B iC2 上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
（1）最大输出功率
Pom =
1 2
Ucem
Icm=
1 2
U2cem RL
=
1 2
(VCC/ 2 – UCES)2 RL
若满足UCES <<
VCC 2
Pom ≈
1 V2CC 8 RL
（2）效率
PV =
VC2C×
1 π
注：Pom

VCC2 2RL
Q VCC
uI > 0时工作点沿QA上移。
uI < 0时工作点沿QB下移。
OCL互补电路的图解法
12
O uCE1
B iC2 上页
下页
首页
第二节 互补对称式功率放大电路
双电源互补对称电路(OCL)
iC1
VCC RL
A
uI
R
负载线方程：
iC1
VT 1 NPN
Icm1
O -uCE2
UCES
vCE=VCC-iCRL
18
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
（1）管耗PT 单个管子在一个周期内的管耗，只工作了180º
1
PT1 = 2π
π
0 (VCC
vo )
vo RL
d (
t)

1 2π
π 0
(VCC

Vo
msint
)
Vomsint
RL
d(
t)

1 2π
π
(VCCVom
sint
π
0 Icmsinωtd(ωt)
=
VCCIcm π
≈
V2CC 2πRL
η = PPovm≈
1 V2CC 8 RL
2VπR2CLC=
2VCCVo m
π
RL
4= 78.5% 与OCL一样
25
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
（3）功率三极管的极限参数 ▼ 集电极最大允许电流ICM
Icm
VCC
的功率损耗达到最大，即PT= PTm 。此时，每个三
极管的最大管耗为:
PTm

VC2C π2 RL
当忽略三极管的管压降时，PTm = 0.2 Pom
因此，在选择功率三极管时应满足，PCM > 0.2 Pom
20
第二节 互补对称式功率放大电路
功率与输出幅度的关系 纵坐标为频率的相对值
21
第二节 互补对称式功率放大电路
15
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
（3）功率三极管的极限参数
▼ 集电极最大允许电流ICM
在OCL互补对称电路中，流过三极管的最大集电极 电流为：
Icm

VCC
UCES RL

VCC RL
因此选择功率三极管时，其集电极最大允许电流应为：
ICM

VCC RL
16
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
Pomax

1 2

1 2
VCC
2

RL
(Vom)max=VCC – VCES
Pomax
=
(VCC -VCES )2 2RL
2只．能使输用出PC(M=0l.W25的)BWJT功作率甲，类而功用放两时只， P却C能M=输lW出的( NPN和)5WPN功P率管。组成乙类功效，
3．对于OCL或OTL电路，当负载电阻 减小时，最大输出功率( 增加 ) 。 4．当功率管的饱和压降VCES增大时， 各 指 标 的 变 化 为 Pomax( 减小 ) ， ηmax( 减小 )。

V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL

1
(VCCVom

V2 om
)
RL
两管管耗

PT
=
4
PT1
PT2

2 RL
(VCCVom


V2 om
)
4
Po
Vom2 2 RL
PT

2 RL
(VCCVom π
- Vom2 ) 4
PV = Po+ PT =
2VCCVo m
RL
= Po Vom
VD1 VD2
b2
R2
iC1
VT1
NPN
iB1
+C1 -
+VCC uO
VT2
VCC 2
iL
PNP
RL
iB2
iC2
R 、VD1和VD2为两 管提供了静态基极 电流IB1和IB2
iC1 和 iC2不为零，
静态时为零
避免了uI较小时两管同时截止
减小了交越失真。
7
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
▼ 集电极最大允许反向电压U(BR)CEO
在OCL互补对称电路中，两个三极管的集电极电压 之和等于2VCC，即
uCE1 uEC2 2VCC
或 uCE1 | uCE2 | 2VCC
当VT2导电时， VT1截止，当VT2饱和时， VT1 的集电极电压达到最大，此时：
uCE1 2VCC | UCES2 | 2VCC
（ OTL电路）
（ OCL电路）
OTL: Output Transformerless OCL: Output Capacitorless
2
第二节 互补对称式功率放大电路
一、 电路组成和工作原理
1. OTL乙类互补对称电路 R1 和 R2确定放大电路的 静态电位。
+VCC
R1
uI C1+
VT1 NPN+C2 -
uO
o
ic1
VT2 PNP
iL
RL
o
R2
iC2
ic2
o
交越失真
uI > 0时VT1导通VT2截止。
iL
uI < 0时VT2导通VT1截止。 o
动画
t
t t t
iL = iC1 – iC2
这种电路T1、T2两个晶体管都只在半个周期内工作，且工作性
能又对称, 故称为乙类互补对称功率放大电路。
4
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
第二节 互补对称式功率放大电路
电路的组成和工作原理 互补对称电路主要参数的估算
1
下页 总目录
第二节 互补对称式功率放大电路
互补对称功率放大电路
互补对称：电路中采用两支晶体管，NPN、 PNP各一支；两管特性一致。
类型：
互补对称功放的类型
无输出变压器型式 无输出电容器型式
10
上页 下页 首页
第二节 互补对称式功率放大电路
二、 互补对称电路主要参数的估算
11
第二节 互补对称式功率放大电路
二、 互补对称电路主要参数的估算
1. OCL互补对称电路主要参数的估算
iC1
VCC RL
A
若VT1、VT2对称
Ucem= VCC - UCES
Icm1
O -uCE2
UCES
Ucem1
R2
+VCC
VT1 NPN
+C1 - uO
VCC
VT2
2
PNP
RL
单电源互补对称电路（OTL电路）
23
第二节 互补对称式功率放大电路
iC1
VCC 2RL