Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo

Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo : là một mạch điện tử sử dụng các linh kiện tích cực được kết nối theo một cách cụ thể để cung cấp dòng điện và hấp thụ từ tải được kết nối bất cứ khi nào cần thiết. Nó được sử dụng để cung cấp công suất cao cho tải.

Bộ khuếch đại servo được sử dụng thoáng rộng vì một đặc thù đặc biệt quan trọng được cho phép chúng truyền nguồn năng lượng đến tải hoặc thậm chí còn hoàn toàn có thể hấp thụ điện năng từ tải. Trong khi việc sử dụng những thành phần này là thoáng đãng, sự lựa chọn tiên phong khi nói đến việc cung ứng nguồn năng lượng cho những thành phần này, là Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo .

Nó bao gồm hai transistor trong đó một trans là NPN còn lại là PNP . Một trans đẩy đầu ra ở nửa chu kỳ dương và trans khác kéo về nửa chu kỳ âm, do đó có tên là bộ khuếch đại đẩy kéo. Ưu điểm chính của mạch là không có sự tiêu tán công suất ở trans đầu ra, khi không có tín hiệu. Có ba loại bộ khuếch đại đẩy kéo nhưng nhìn chung, bộ khuếch đại Class-B được coi là bộ khuếch đại đẩy kéo. Hãy tham khảo với Mobitool nhé.

Có nhiều loại mạch khuếch đại đẩy kéo nhưng chúng ta sẽ xem xét những loại sau liên quan đến mạch khuếch đại đẩy kéo:

• Bộ khuếch đại Class A
• Bộ khuếch đại Class B
• Bộ khuếch đại Class AB

Video mạch khuếch đại công suất

Bộ khuếch đại Class A

Mạch khuếch đại công suất dùng transistor : Trong số ba thông số kỹ thuật của bộ khuếch đại đẩy kéo, thông số kỹ thuật phổ cập nhất là thông số kỹ thuật Class A. Nó chỉ gồm có một trans chuyển mạch luôn được BẬT. Nó được phong cách thiết kế sao cho đầu ra có độ méo tối thiểu và biên độ tín hiệu tối đa .
Mạch khuếch đại công suất chính sách a : Hiệu suất của bộ khuếch đại Class A rất thấp, gần 30 %. Bộ khuếch đại lớp A được cho phép dòng tải chạy qua nó ngay cả khi không có tín hiệu nguồn vào. Điều này làm cho bộ khuếch đại nóng lên đáng kể nhu yếu tản nhiệt lớn ở những trans đầu ra. Sơ đồ mạch cho bộ khuếch đại Class A được đưa ra dưới đây .

Sơ đồ mạch khuếch đại công suất

Bộ khuếch đại Class B

Mạch đẩy kéo dùng transistor : Mặc dù về mặt kỹ thuật, tổng thể những thông số kỹ thuật của bộ khuếch đại đẩy kéo hoàn toàn có thể được gọi là bộ khuếch đại đẩy kéo, nhưng chỉ có bộ khuếch đại Class B là bộ khuếch đại đẩy kéo thực sự. Ngược lại với bộ khuếch đại Class A, bộ khuếch đại Class B có hai trans cho hoạt động giải trí điện kéo và đẩy, trong đó một trans là NPN và trans còn lại là PNP .
Mỗi trans sẽ hoạt động giải trí trong 50% chu kỳ luân hồi của nguồn vào tạo ra đầu ra thiết yếu. Điều này cải tổ hiệu suất của bộ khuếch đại Class B cao hơn nhiều lần so với bộ khuếch đại Class A. Góc dẫn cho bộ khuếch đại này là 180 độ, vì mỗi trans chỉ hoạt động giải trí cho 50%. và mạch khuếch đại nào được dùng nhiều vì sao
Bộ khuếch đại Class B là một trong những bộ khuếch đại được sử dụng nhiều nhất, nhưng nó đi kèm với những khuyết điểm riêng. Nó thường bị một hiệu ứng được gọi là Méo chéo. Do hiệu ứng này, tín hiệu bị méo ở 0V. Một trans nhu yếu 0,7 V tại điểm BE để BẬT. Điều đó có nghĩa là trans sẽ không chuyển sang BẬT cho đến khi điện áp trên đường giao nhau BE không đạt 0,7 V .
Hiện tượng tựa như lặp lại so với nửa chu kỳ luân hồi âm so với bóng bán dẫn PNP. Khoảng trống này trong đầu ra khi không có đầu ra từ bộ khuếch đại được gọi là vùng Chết. Vấn đề này hoàn toàn có thể được xử lý bằng cách sử dụng điốt để dẫn điện thay vì những trans khi mạch ở vùng chết. Bộ khuếch đại sửa đổi này hiện được đặt một cái tên khác, nó được gọi là bộ khuếch đại Class AB .
Sơ đồ mạch cho bộ khuếch đại loại B được đưa ra dưới đây .

sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại công suất

Bộ khuếch đại Class AB và sơ đồ mạch công suất class ab

Như đã luận bàn ở trên, khuyết tật biến dạng chéo hoàn toàn có thể được sửa chữa thay thế bằng cách sử dụng hai điốt dẫn điện ở vị trí của trans. Mạch sửa đổi giờ đây được gọi là mạch khuếch đại Class AB .

Bộ khuếch đại Class AB này là một mạch được thực hiện bằng cách sử dụng các đặc tính của cả mạch khuếch đại Class A và Class B. Từ 0V đến 0,7V, các điốt được phân cực trong trạng thái dẫn trong đó các trans không có tín hiệu ở cực B. Điều này giải quyết vấn đề méo chéo.

Biến dạng chéo mạch khuếch đại công suất đẩy kéo

Mạch khuếch đại công suất đẩy kéo : Sự biến dạng chéo thường thấy trong những cấu hình bộ khuếch đại lớp B. Các trans được phân cực ở điểm cắt trong bộ khuếch đại Class B. Được biết, một trans silicon và một diode germani nhu yếu 0,7 V và 0,2 V tương ứng trên đường giao nhau BE trước khi chuyển sang chính sách dẫn và điện áp cực E này được gọi là điện áp cắt .
Điốt gecmani nằm ngoài khoanh vùng phạm vi của bộ khuếch đại. Transistor chỉ hoàn toàn có thể lấy điện áp cắt từ chính nguồn. Do đó, những phần của dạng sóng nguồn vào thấp hơn 0,7 V sẽ bị vô hiệu và do đó những phần tương ứng sẽ không có trong dạng sóng đầu ra. Đây được gọi là hiệu ứng Crossover Distortion .
Bây giờ tất cả chúng ta đã có kiến ​ ​ thức về những loại bộ khuếch đại Push-Pull và khái niệm cơ bản đằng sau cách hoạt động giải trí, giờ đây tất cả chúng ta sẽ thử tự sản xuất mạch bán dẫn Push-Pull .

Linh kiện

1. Máy biến áp: (6-0-6)
2. Bóng bán dẫn PNP: BC557
3. Transistor NPN: 2N2222
4. Điện trở: 1kΩ
5. Đèn LED

Máy biến áp (6-0-6)

Máy biến áp được sử dụng trong mạch là cuộn sơ cấp 240V và cuộn thứ hai điều chỉnh tâm. Máy biến áp đóng vai trò là biến áp giảm AC 240V xuống AC 6V .
Máy biến áp là một thiết bị điện sử dụng một hiện tượng kỳ lạ vật lý được gọi là ghép cảm ứng xảy ra giữa hai cuộn dây của thiết bị để truyền nguồn năng lượng giữa chúng. Các cuộn dây này trong máy biến áp được gọi là cuộn dây. Do sự ghép từ của hai cuộn dây của máy biến áp, một dòng điện biến hóa trong một trong những cuộn dây sẽ tạo ra sự đổi khác dẫn đến sự biến hóa trong cuộn dây kia .
Điều này xảy ra do từ trường gây ra bởi dòng điện đổi khác trong lõi của máy biến áp. Từ thông biến hóa này gây ra lực điện từ hoặc điện áp biến hóa trong cuộn thứ cấp. Máy biến áp được sử dụng trong mạch này có lõi của nó được làm bằng thép silicon có độ từ thẩm cao, vì thép có độ từ thẩm cao hơn nhiều so với không khí giúp chứa từ trường được tạo ra bởi những cuộn dây. Sử dụng những lõi có độ từ thẩm cao này có những ưu điểm riêng như dòng điện từ hóa giảm đáng kể .

Trans PNP BC557

BC557 là một trans PNP rất phổ cập và được sử dụng thoáng rộng. Nó là một trans PNP có nghĩa là nó có cực C và cực E đóng khi cực B được giữ ở điện thế nối đất, và sẽ được mở mạch khi có tín hiệu ở cực B. Vì BC557 là một trans đa năng, nó hoàn toàn có thể được sử dụng để cung ứng nhu yếu như một công tắc nguồn .
Do cấu trúc của trans, nó không hề mang tải có dòng điện quá 100 mA. Và để chuyển trans từ trạng thái TẮT và BẬT, cực B phải được phân phối dòng điện không được vượt quá 5 mA .
Dưới đây là sơ đồ của bóng bán dẫn PNP .

Sơ đồ chân cho BC-557 được đưa ra dưới dạng bảng dưới đây .

Trans NPN 2N2222

Trans 2N2222 là trans NPN. Nó là một BJT được sử dụng thoáng rộng cho những mục tiêu chung như chuyển mạch hoặc khuếch đại công suất thấp. Cấu tạo của trans được cho phép nó được sử dụng cho những ứng dụng nhu yếu hoạt động giải trí công suất thấp với vận tốc cao vừa phải. Cùng với nhu yếu nguồn năng lượng thấp để hoạt động giải trí, nó hoàn toàn có thể giải quyết và xử lý mức nguồn vào dòng điện từ thấp đến trung bình và điện áp không quá cao .
Sơ đồ chân của trans 2N2222 được đưa ra dưới đây .

Sơ đồ chân của trans NPN 2N2222 được đưa ra dưới đây. Các tính năng chính của trans 2N2222 là giải quyết và xử lý dòng điện có xếp hạng cao hơn .

Hoạt động của mạch khuếch đại công suất đẩy kéo

Trong phân tích của chúng tôi về mạch, chúng tôi sẽ xem xét bộ khuếch đại Class B. Sơ đồ mạch cho một bộ khuếch đại Push-Pull bao gồm hai trans Q1 và Q2 tương ứng là NPN và PNP. Khi tín hiệu đầu vào là dương Q1 bắt đầu dẫn và tạo ra một bản sao của đầu vào dương ở đầu ra. Tại thời điểm này, Q2 vẫn ở trạng thái TẮT. Tương tự, khi tín hiệu đầu vào âm Q1 TẮT và Q2 bắt đầu dẫn và tạo ra một bản sao của đầu vào âm ở đầu ra.

Bây giờ, tại sao sự biến dạng chéo lại xảy ra khi Vin đạt đến không. Transistor Q1 và Q2 không thể BẬT đồng thời. Đối với Q1 là trên, chúng tôi yêu cầu Vin phải lớn hơn Vout và đối với Q2 Vin phải nhỏ hơn Vout. Nếu Vin bằng 0 thì Vout cũng phải bằng 0.

Bây giờ khi Vin đang tăng từ 0, điện áp đầu ra Vout sẽ vẫn bằng không cho đến khi Vin lớn hơn Vbe1 ( xê dịch 0,7 V ), trong đó Vbe là điện áp thiết yếu để BẬT trans NPN Q1. Do đó, điện áp đầu ra hiển thị vùng chết trong khoảng chừng thời hạn Vin nhỏ hơn Vbe ( = 0,7 V ). điều tựa như sẽ xảy ra khi Vin giảm từ 0, trans PNP Q2 sẽ không dẫn cho đến khi Vin lớn hơn Vbe2 ( = 0,7 V ), trong đó Vbe2 là điện áp thiết yếu để BẬT trans Q2 .

Source: https://dichvubachkhoa.vn
Category : Điện Tử Bách Khoa