高頻特性得到改善的功率MOSFET放大器電路及其工作原理

2021-01-15 電子產品世界

電路的功能

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201610/308250.htm

用於大功率的MOSFET功率放大器,其轉換速度比單級電晶體快,適合在高頻條件下工作。本電路使用了決定轉換速度的激勵器,而且還在輸出級採用了MOSFET,使高頻特性得以改善。輸出功率取決於電源電壓和負載。本電路能連續輸出100~150W並能承受負載短路。

基本電路組成與限流保護電路的100W功率放大器相同,第二差動級是輸出用的功率MOSFET,2SJ77,電流密勒電路使用了2SK214。雖然工作電流只有6MA,但是,因為電源電壓高達正負50V,電晶體會發熱,於是安裝了小型散熱片。

輸出級採用直接驅動方式,由於不經射極輸出器緩衝,驅動電路的負載就加重了,如果轉換速度需要提高,可以TT5-6的允許損耗範圍內儘量加大漏級偏置電流。

功率MOSFET經常產生高頻振蕩,要抑制振蕩比較困難,簡單的措施是在柵極串聯電阻★標誌的RO,但這要犧牲一些高頻特性,RO的阻值隨所用元件而異,通常在50~500歐之間。

與單極電晶體相比,輸出電路的電壓損耗很大,電源電壓應有所提高。出於輸出電路的損耗電壓取決於功率MOSFET的通態電阻,在大電流條件下工作,這個問題是不可忽視的,所以採用了多管並聯的方式加以解決。

元件的選用

因為FET的VOB~ID特性一致性較差,所以TT5和TT6、TT7和TT8、TT12和TT13、TT14和TT15應儘量選用傳輸特性不同的產品,偶數高效諧波就會增多。

電路中即使沒有源極電阻R2A~R31也能工作,但是該電路如用作電流檢測並使用色碼繞線電阻,其電感成分不容忽略,這時不宜在高頻條件下工作。

調整

第一差動的工作電流可用輸入級的置偏電流來調整,若降低R7,電流就會增大,轉換速度也可加快,如果R1級等於R11,失調電壓就會減小,要完全調零,必須在TT1.2的射極電路中加可變電阻。

輸出級的偏流由VR1調整,每個輸出電晶體的漏極電流平均為100MA左右。


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