งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

งานนำเสนอกำลังจะดาวน์โหลด โปรดรอ

1 บทที่ 8 Power Amplifiers • วงจรขับกระแสคลาส A • วงจรขับกระแสคลาส B • วงจรขับกระแสคลาส AB • ทรานซิสเตอร์กำลังและการ ระบายความร้อน.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


งานนำเสนอเรื่อง: "1 บทที่ 8 Power Amplifiers • วงจรขับกระแสคลาส A • วงจรขับกระแสคลาส B • วงจรขับกระแสคลาส AB • ทรานซิสเตอร์กำลังและการ ระบายความร้อน."— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 1 บทที่ 8 Power Amplifiers • วงจรขับกระแสคลาส A • วงจรขับกระแสคลาส B • วงจรขับกระแสคลาส AB • ทรานซิสเตอร์กำลังและการ ระบายความร้อน

2 2 วงจรขยายนอกจากจะต้องทำหน้าที่ขยายแรงดันขนาดเล็กให้มี ขนาดใหญ่ขึ้นแล้ว ในหลายกรณีเรายังให้ต้องการให้แรงดันที่ถูก ขยายนั้นมีกำลังมากพอสำหรับการขับภาระ (load) ด้วย อย่างไรก็ ตามเนื่องจากวงจรขยายแรงดัน (voltage amplifier) โดยทั่วไปมี ประสิทธิภาพด้านกำลัง (power efficient) ค่อนข้างต่ำ ดังนั้นหากเราต้องการให้วงจรเหล่านี้จ่ายกระแส ปริมาณมากออกมาขับภาระได้ วงจรจะกินกำลังมากและจะมีความ สูญเสีย (loss) ในรูปของความร้อนสูงมากจนอาจทำให้อุปกรณ์ไหม้ หรือระเบิดได้ ดังนั้นโดยทั่วไปเราจะนำสัญญาณที่ผ่านการขยาย แรงดันแล้วมาเข้าวงจรขยายกำลัง (power amplifier) ซึ่งเป็นวงจร ที่มีอัตราขยายประมาณหนึ่งแต่จะมีความสามารถในการจ่ายกระแส เอาต์พุตสูง [ ด้วยเหตุนี้บางครั้งเราจึงเรียกวงจรประเภทนี้ว่าวงจร ขับกระแส (current driver) หรือ วงจรภาคเอาต์พุต (output stage) ]

3 3 วงจรขับกระแส Class A

4 4

5 5

6 6 V EE = -V CC และ I = V CC /R L Q 1 ต้องสามารถทนต่อกำลังงาน V CC I ได้ เป็นระยะเวลายาวนาน

7 7 วงจรขับกระแส Class B

8 8

9 9 Cross-over distortion

10 10 วงจรขับกระแส Class AB

11 11 Power BJTs กำลังงานที่ปรากฏที่ อุปกรณ์

12 12 อุปกรณ์ทุกชนิดจะสามารถทนความร้อนได้ จำกัด ถ้าความร้อนของตัวอุปกรณ์เกินกว่าที่ มันจะทนได้ มันอาจจะหลอมหรือระเบิดได้ ความต้านทาน เชิงอุณหภูมิ (thermal resistance) วงจรสมมูลของการนำความร้อน (Equivalent Circuit for thermal- conduction process) อุณหภูมิของตัวอุปกรณ์จะ เท่ากับ อุณหภูมิ สภาพแวดล้อม

13 13 ในทางกลับกัน ถ้าเราทราบ T A และ T J เราสามารถ คำนวณได้ว่า กำลังไฟฟ้าที่ปรากฏที่ตัวอุปกรณ์คือ ดังนั้นหากเราทราบว่าอุณภูมิสูงสุดที่อุปกรณ์จะ รับได้คือเท่าไหร่ เราสามารถคำนวณกำลังสูงสุด ที่มันจะรับได้ว่า ตัวอย่างเช่น BJT รุ่น 2N1936 มี  JA = 37.5 o C/W และ T jmax = 175 o C จะสามารถทนกำลังสูงสุด • ที่อุณหภูมิสภาพแวดล้อม 25 o C ได้เท่ากับ (175-25)/37.5 = 4 W • ที่อุณหภูมิสภาพแวดล้อม 100 o C ได้เท่ากับ (175-25)/37.5 = 2 W • ที่อุณหภูมิสภาพแวดล้อม 175 o C ได้เท่ากับ 0 W

14 14 โดยทั่วไป datasheet จะแสดง p Dmax ของ BJT ที่อุณหภูมิต่าง ๆ 2N19 36

15 15 การนำความร้อนของอุปกรณ์จะมีสองช่วงคือ จากอุปกรณ์ภายในไปยังตัวถังและจากตัวถัง ไปยังสภาพแวดล้อม Medium power BJT 2N5191 ( ตัวถัง TO- 126) High Power BJT 2N6547 ( ตัวถัง TO-3)

16 16 2N5191 ( ตัวถัง TO-126) ถ้าเราต้องการให้ BJT ทนความร้อนได้ดีขึ้น เราจะต้อง มีการช่วยระบายอากาศในแก่อุปกรณ์ด้วยการติดแผ่น ระบายความร้อน (heatsink) เพื่อเป็นการเพิ่มการ ระบายความร้อนจากตัวถังไปยังสภาพแวดล้อม

17 17 แผ่นระบาย ความร้อน

18 18 ดังนั้น

19 19 สำหรับ 2N5191 ( ตัวถัง TO-126) ถ้าให้ ทำงานที่อุณหภูมิ 50 o C • โดยไม่ติด heatsink จะทนกำลังได้ • เมื่อติด heatsink โดย และ จะทนกำลัง ได้

20 20 เมื่อติด heatsink โดย และ • ที่อุณหูมิสภาพแวดล้อม 25 o C จะทนกำลังได้ 2N3771 ( ตัวถัง TO-3) มี และ T Jmax = 200 o C • ที่อุณหูมิสภาพแวดล้อม 50 o C จะทนกำลังได้

21 21 BJT Save Operating Area (SOA)

22 22 สำหรับ 2N5191 BV CEO = 60 V และ I Cmax = 7 A BJT Save Operating Area (SOA)


ดาวน์โหลด ppt 1 บทที่ 8 Power Amplifiers • วงจรขับกระแสคลาส A • วงจรขับกระแสคลาส B • วงจรขับกระแสคลาส AB • ทรานซิสเตอร์กำลังและการ ระบายความร้อน.

งานนำเสนอที่คล้ายกัน


Ads by Google