新能源汽车旋转变压器驱动电路讲解（四）-OCL电路的的输出功率及效率

本帖最后由松山归人于 2021-8-20 09:39 编辑

作者：郭嘉老师（张飞实战电子高级工程师）

功率放大电路最重要的技术指标是电路的最大输出功率Pom及效率η （伊塔）。为了求解Pom，需首先求出负载上能够得到的最大输出电压幅值。当输入电压足够大，且有不产生饱和失真时，电路的分析如图3.2所示。

图中的I区为Q1的输出特性，II区为Q2的输出特性。因两只管子的静态电流很小，所以可以认为静态工作点在横轴上，如上图所标注的，因而最大输出电压幅值等于电源电压减去晶体管的饱和压降，即（Vcc-Vces1）。

实际上，即使不画出图形，也能得到同样的结论。可以想象，在正旋波的正半周，Ui从0逐渐增大，输出电压也随之逐渐增大，Q1管的管压降必然逐渐减小，当管压降下降到饱和压降时，输出电压达到最大值，其值为（Vcc-Vces1），因此最大不失真输出电压的有效值：
Uom=（Vcc-Vces1）/

，假设三极管参数等一样，饱和压降也一样，即Vces1=-Vces1=Vces。

最大输出功率：Pom=Uom^2/R2=(Vcc-Vces）^2/2RL
在忽略基极回路电流的情况下，电源Vcc提供的电流：
Ic=（Vcc-Vces）/RLsinwt
电源在负载获得最大交流功率时，所消耗的的平均功率等于平均电流于电源电压之积，
Pv=1/Π（Vcc-Vces）/RLsinwt*Vcc dwt
整理后得到，转换效率
η.=Pom/Pv=Π/4