雙頻控制開關功率放大器.pdf

1、功率放大器在工業(yè)、航空電子、通信及家庭娛樂等領域中有著廣泛的應用。傳統(tǒng)的功放工作時，直接對模擬信號進行放大，開關管必須工作在線性放大區(qū)，功率耗散較大。 開關功率放大器的工作基于PWM模式：將輸入信號與載波信號比較，經(jīng)自然采樣，得到脈沖寬度與輸入信號幅度成正比例變化的PWM波，然后經(jīng)過驅動電路，加到功率開關管，通過控制功率開關管的開關，實現(xiàn)放大，將放大的PWM波送入低通濾波器，還原為放大的輸入信號。開關功率放大器的開關管工作于開關

2、狀態(tài)，理論上效率可達100％，實際運用時效率也可達80％以上。開關功率放大器由于具有很高的效率，在體積、效率和功耗要求較高的場合具有很大的優(yōu)勢。目前，開關功率放大器成為電力電子領域的研究熱點，受到人們越來越多的關注。 雖然開關功率放大器具有效率高的優(yōu)勢，但是由于開關變換器本身固有的非線性，開關功率放大器的失真通常大于傳統(tǒng)的線性放大器，這是影響開關功率放大器得以廣泛應用的原因。控制技術是影響開關功率放大器保真度的關鍵因素之一。雙頻

3、控制方法是本課題組在近年提出的一種新的控制方法，其基本控制思想是：分離功率輸出回路與補償回路，分別采用高、低頻來控制這兩個回路，從而達到既保證系統(tǒng)輸出要求，又不顯著增加系統(tǒng)損耗的目的。雙頻控制方法具有效率高、控制精度高、響應速度快等優(yōu)點，因此非常適合控制開關功率放大器。 本文以雙頻控制方法和開關功率放大器為基礎，重點針對開關功率放大器的失真問題及雙頻控制開關功率放大器進行了理論研究，構造出雙頻控制開關功率放大器的電路，并通過仿真

4、和實驗進行了驗證。主要工作如下： 首先，在簡要介紹開關功率放大器原理及結構的基礎上，從理論上系統(tǒng)地分析了引起開關功率放大器失真的因素，進行了仿真分析，以探索解決開關功率放大器失真的方法。 然后，構造了雙頻控制開關功率放大器的主電路，并選取了低頻及高頻放大器的控制方式，并對其工作原理進行了介紹。根據(jù)雙頻控制思想構造了雙頻控制開關功率放大器。對采用不同拓撲結構的雙頻控制開關功率放大器進行了比較分析。 最后，在理論分析