雙頻控制開關(guān)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(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的功放工作時，直接對模擬信號進(jìn)行放大，開關(guān)管必須工作在線性放大區(qū)，功率耗散較大。 開關(guān)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(qū)動電路，加到功率開關(guān)管，通過控制功率開關(guān)管的開關(guān)，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(guān)功率放大器的開關(guān)管工作于開關(guān)

2、狀態(tài)，理論上效率可達(dá)100％，實際運用時效率也可達(dá)80％以上。開關(guān)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(guān)功率放大器成為電力電子領(lǐng)域的研究熱點，受到人們越來越多的關(guān)注。 雖然開關(guān)功率放大器具有效率高的優(yōu)勢，但是由于開關(guān)變換器本身固有的非線性，開關(guān)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(guān)功率放大器得以廣泛應(yīng)用的原因?？刂萍夹g(shù)是影響開關(guān)功率放大器保真度的關(guān)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(dá)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(yīng)速度快等優(yōu)點，因此非常適合控制開關(guān)功率放大器。 本文以雙頻控制方法和開關(guān)功率放大器為基礎(chǔ)，重點針對開關(guān)功率放大器的失真問題及雙頻控制開關(guān)功率放大器進(jìn)行了理論研究，構(gòu)造出雙頻控制開關(guān)功率放大器的電路，并通過仿真

4、和實驗進(jìn)行了驗證。主要工作如下： 首先，在簡要介紹開關(guān)功率放大器原理及結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，從理論上系統(tǒng)地分析了引起開關(guān)功率放大器失真的因素，進(jìn)行了仿真分析，以探索解決開關(guān)功率放大器失真的方法。 然后，構(gòu)造了雙頻控制開關(guān)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(jìn)行了介紹。根據(jù)雙頻控制思想構(gòu)造了雙頻控制開關(guān)功率放大器。對采用不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的雙頻控制開關(guān)功率放大器進(jìn)行了比較分析。 最后，在理論分析