电动振动功率放大器

vt1975

功率放大器对控制仪的信号怎样进行调制及放大

hcharlie

功率放大器有两种，一种是直接放大，它的信号失真和噪声都较小。但其效率较低，适用于较小的功率放大器。另一种是用开关功放管，采用脉冲宽度调制，再滤波还原，其效率较高，能耗较小，但噪声较大，适合于较大的功放。

szdlliuzm

功率放大器的逻辑模块盒进行信号调制，系统定时由晶体振荡器控制，工作频率为3.584MHz，由分频器分解成56kHz的转换频率，该频率被积分，变方波为三角波，经放大器放大后与系统反馈信号经误差放大器放大，产生误差信号。该信号与三角波比较产生脉宽调制的逻辑信号以驱动功率模块中的一个半桥，误差信号反向后与三角波比较，产生另一个脉宽调制的逻辑信号以驱动功率模块中的另一个半桥。

功率模块是一个全桥结构，一个功率模块包括四组开关功率场效应管S1-S4组成的两个半桥开关板，差模电感L1、L2和C1，共模电感L3A、L3B及缓冲线路组成的输出滤波器，见（图四），每个功率模块可输出5 kVA，10 kVA，15kVA等几种规格。
每组开关功率场效应管S由三个并联的场效应模块组成，每个场效应都由一个齐纳二极管保证栅源电压稳定。在输入信号情况下，每个半桥具有50%工作周期，所有高频噪声将被输出滤波器滤除。
在输入正弦信号情况下，则每个半桥可进行调制，从而使工作周期以一种正弦波频率进行变化，每端输出不同的相位，从而输出端出现一个放大的正弦信号。

[ 本帖最后由 szdlliuzm 于 2007-4-2 14:10 编辑 ]

szdlliuzm

关于开关功率放大器的介绍
开关功率放大器最重要的一项指标是开关中心频率的高低，它一般要求开关中心频率大于振动台上限工作频率（3kHz－5kHz）的20倍。开关中心频率接近振动台上限工作频率（小于20倍的话），将会给调制波解调后的波形滤波电路带来复杂化，从而影响波形失真。
一．功率MOSFET与隔离栅双极型晶体管IGBT
功率MOSFET管是九十年代后期出现的新功率器件，它具有双极型晶体管不具备的独特性能，它的优良特性适合于高频工作，能提高系统的可靠性。
功率MOSFET具有快速的开关性能，MOSFET管是多数载流子器件，它不同于双极型晶体管有少数载流子储存在基极电荷中，不存在储存效应。无二次击穿现象。它的安全工作区域更宽，显著的提高了电路的可靠性；
由于上述原因，采用功率MOSFET管可将开关频率做得较高（150kHz）。从而滤波电路得到简化，滤波器件尺寸减小，损耗降低；既减轻了功率放大器的重量，又改善了电路的波形畸变。提高了功率放大器的效率。
IGBT管由于有少数载流电子储存在基极电路中，影响了开关中心频率的提高，它一般工作于开关频率40kHz以下的开关电路中。如开关电源电路中。
IGBT管由于兼备双极晶体管的特性。当工作在高电压时，双极晶体管功率下降，而且在器件的额定工作范围内易产生二次击穿现象。
与IGBT的电流驱动方式相比，功率MOSFET的栅极和源极之间由氧化物层隔离，距有很高的输入阻抗，通常大于40MΩ。常采用电压驱动，驱动电路更加简单，有时可直接用CMOS和集成电路驱动，电路大大简化，可靠高。
功率MOSFET的最小导通电压由器件的漏源导通电阻决定，通常低压器件的rDS(on)值小，高压器件的rDS(on)值较大。rDS(on)具有正温度系数特性，当温度升高时，rDS(on)增大，当MOSFET器件并联使用时，它具有自动均流作用。特别是在大功率功率放大器中它的均流特性更为出色。
IGBT管具有较高的电压和电流容量，例如集电流可达300A以上，集电压可达1200V，开关频率低（50kHz）。适用于工作频率较低的（如50 Hz或400Hz）的开关电源电路中。
与IGBT管的高电压高电流相比，在制作成本相当的情况下，MOSFET管的集电极电压相对较低。一般在600－800V。但与振动台配套的开关功率放大器一般供电电压在100V－120V左右。MOSFET管600V－800V的集电极电压已足够应用。
综上所述，使用IGBT管的开关功率放大器适用于工作频率上限较低，容量需求较大的开关电源电路。而使用MOSFET管则更适用于工作上限频率较高的功率放大器电路中。
IGBT管出现较早，TMOSFET管是近几年才出现的，早期采用IGBT管的厂家较多，目前多数采用TMOSFET管。

kimi

印象里面国内的厂商的switching  amplifier用IGBT的比较较多，而国外的的蛮多厂商都是用MOSFET管的，是否是MOSFET管的amplifier更难设计？另外，IGBT管难道不能上到更高的调制频率吗？

szdlliuzm

IGBT管的调制频率比MOSFET管的调制频率低.

df15

你的发言非常全面.你提到的功放应该是DL的开关功放,仿美国LE的.实际上是国外10多年前的技术.DL的手册我看过,没有这么详细.不知你如何搞到的.

目前国外最新的开关功放开关频率为150kHz.采用IGBT模块.

一般的 IGBT频率低,如你已提到.但有提高开关频率的办法:各厂家的技术专利!不会公开.