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[电路/定理]

求:100W功放的电路图,各位大神请指教

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楼主
参数要求:负载10Ω,功率:100W,频率带宽:50KHz-500KHz,增益:10倍,最大输出电压:90Vpp(10Ω负载下),最大输出电流9App(10Ω负载下),若实在没有,那在符合功率和频率带宽要求的前提下,有类似的参考电路也可以的,请各位大神不吝赐教,小弟万分感谢!

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沙发
jjjyufan| | 2023-6-27 18:42 | 只看该作者

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zlf1208 2023-6-28 10:05 回复TA
@王栋春 :有,我发在下面 
王栋春 2023-6-27 22:23 回复TA
有D类功放的资料吗? 
板凳
xch| | 2023-6-28 09:21 | 只看该作者
jjjyufan 发表于 2023-6-27 18:42
https://dl.21ic.com/download/100w-206188.html 参考

推荐这种功放坑人吗?  500KHz的工作频率

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地板
zlf1208| | 2023-6-28 10:05 | 只看该作者
本帖最后由 zlf1208 于 2023-6-28 10:07 编辑
jjjyufan 发表于 2023-6-27 18:42
https://dl.21ic.com/download/100w-206188.html 参考

@王栋春
这是日语的,看不懂可以截图到百度翻译

100W Class D 功放电路.pdf

297.33 KB

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5
zlf1208| | 2023-6-28 10:17 | 只看该作者
500KHz的带宽,这么大的功率,没有这方面的经验,这里发一本关于功放的书给你参考。因为二姨家上传文件大小的限制,只能给你英文版,中文版的你可以到网上搜一下

Audio Power Amplifier Design - 6th edition - 2013.pdf

13.7 MB

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6
王栋春| | 2023-6-28 10:20 | 只看该作者
zlf1208 发表于 2023-6-28 10:17
500KHz的带宽,这么大的功率,没有这方面的经验,这里发一本关于功放的书给你参考。因为二姨家上传文件大小 ...

收到,谢谢坛友的分享!

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7
zlf1208| | 2023-6-28 10:48 | 只看该作者
还有一篇文章讲述设计方案的,可以参考一下

HIGH QUALITY 100W MOSFET POWER AMPLIFIER.pdf

597.53 KB

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8
coody| | 2023-6-28 12:31 | 只看该作者
楼主的要求我重新严格的一下:阻性负载10Ω,最大正弦波功率:100W RMS,频率带宽:50KHz-500KHz,电压增益:10倍。
则可以计算出输出峰值Vp=45V,最大输出峰值电流Ip=4.4A(10Ω负载下),供电电压一般要求+-55V或以上。
最高频率为500KHz=0.5MHz,则要求最低SR=2*3.14*0.5*45=141 V/us。
只要满足上述要求,就可以了。

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9
zlf1208| | 2023-6-28 14:09 | 只看该作者
本帖最后由 zlf1208 于 2023-6-28 14:22 编辑

日本 黑田彻 的 《基于OP放大器与晶体管的放大电路设计》 第四章讲述了一个高速大功率放大器的设计,理论的 SR=400V/us,电源±50V,应该可以满足楼主的要求,可以仔细看看。因为pdf文档太大,无法上传,下面是网盘链接,请自行下载。


pan.baidu.com/share/link?shareid=2365717608&uk=3087110652&fid=2685278137














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zlf1208| | 2023-6-28 17:24 | 只看该作者
本帖最后由 zlf1208 于 2023-6-28 17:26 编辑

我帮你JFET都找好了
剩下的应该都能够解决了。

CPH6904-D.pdf

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mwxpk| | 2023-6-29 08:55 | 只看该作者
50多年了,后辈在网络发达的的今天,学校这么久的日子里,对基础性的东西还是愚公移山啊。 到书店座一会也不会提这种问题。

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12
xch| | 2023-6-29 10:22 | 只看该作者
效率得做多高? 允许多大失真?要差分输出还是单端输出?需要隔离耦合吗?体积重量允许做多大?

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超子回家吃饭了|  楼主 | 2023-6-29 15:27 | 只看该作者
coody 发表于 2023-6-28 12:31
楼主的要求我重新严格的一下:阻性负载10Ω,最大正弦波功率:100W RMS,频率带宽:50KHz-500KHz,电压增益 ...


各位大神,小弟最近也看了一些功放的书和资料,但大部分都是音频功放,频率没有我想要的高,我也尝试这改进这些电路,但我有个问题想请教下各位,如上图片,其音频功放由于运放供电只有±15v,理论上推到100w/8Ω,需要输出的电压Vpp=80v,运放是无法输出超过供电电压的的信号的,所以他们中间都插入了共射极放大电路,这样可以使运放输出点不用输出超过供电电压的电压,那么假设图中Tr1和Tr3对电压的放大倍数为10倍,理论上运放只要输出8Vpp电压就可以了,假设我的输入信号还是0.5M,那么我在选型运放考虑其压摆率SR时,我应该是按照运放的输出电压8Vpp考虑求SR=2*Π*0.5*4=12.57v/us,还是得按照最终功放输出电压80Vpp去考虑,求SR=2*Π*0.5*40=125.67v/us,这是我得第一个问题,请各位大神教我一下,顺便给我解释下为什么。
第二个问题是:运放的反馈电阻构成了反馈,那么按图中理论上整个电路的放大倍数为(1+9.1k/1k)=10.1倍,但由于中间插入了Tr1和Tr3构成的共射极放大电路(图构成的放大倍数≈三极管自身hfe),那我就想问最终的放大倍数应该按10.1倍算呢,还是怎么算,为什么?
第三个问题,我想问下三极管的fT特征频率的事,我在网上看过一种说法,三极管fT特征频率也可以叫做增益带宽积,和运放一样,fT=hfe*f,那我想问下,对于我500khZ的信号,又要搞到100w,如过用类图中的射极推挽电路,我能找到的大电流对管都只有音频管,音频管fT看了下都只有30M,那么按公式算:hfe=fT/f=30M/0.5M=60,而市面上能买到的音频对管hFE多有100多,那是不是意味着在这个频率条件下,就没法用三极管放大了?

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14
超子回家吃饭了|  楼主 | 2023-6-29 15:28 | 只看该作者
xch 发表于 2023-6-29 10:22
效率得做多高? 允许多大失真?要差分输出还是单端输出?需要隔离耦合吗?体积重量允许做多大? ...

效率80%左右,失真1%以下,单端输出,不需要隔离耦合,体积约小约好

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xch 2023-6-29 17:26 回复TA
神了。逗你玩的 
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超子回家吃饭了|  楼主 | 2023-6-29 15:30 | 只看该作者
mwxpk 发表于 2023-6-29 08:55
50多年了,后辈在网络发达的的今天,学校这么久的日子里,对基础性的东西还是愚公移山啊。 到书店座一会也 ...

你想太多吧,人又不是神,总得慢慢学吧 。学校里基本专业课都在90多分以上,可很多没转化成实践,反过来说只能通过一个个项目,才能真正理解吃透学校里老师讲的吧。

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16
超子回家吃饭了|  楼主 | 2023-6-29 15:31 | 只看该作者
zlf1208 发表于 2023-6-28 17:24
我帮你JFET都找好了
剩下的应该都能够解决了。

好的,谢谢大神,我会去好好学习理解下的

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lfc315| | 2023-6-29 15:47 | 只看该作者
效率要80%,用乙类放大电路都达不到吧。
D类要输出500kHz,目前技术更不可能了,岂不是无解。

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zlf1208| | 2023-6-29 16:43 | 只看该作者
本帖最后由 zlf1208 于 2023-6-29 17:01 编辑
超子回家吃饭了 发表于 2023-6-29 15:27
各位大神,小弟最近也看了一些功放的书和资料,但大部分都是音频功放,频率没有我想要的高,我也尝试这 ...

这个电路因受Tr1和Tr3的米勒电容的影响,SR做不高的,所以这类电路只能用于音频。你仔细看一下我推荐的书吧,要做到0.5MHz带宽,根据我的经验,只有书中的电路能够做到。书中的电路采取了大量措施来消除米勒电容的影响。米勒电容是高速电路的恶梦,很多成熟的、行之有效的电路设计技巧,归根结底都是在规避或消除米勒电容的影响。就是说,高速电路中的三极管在工作的时候,应尽一切可能让BC之间的电压保持不变,这样就无需对BC级间的米勒电容进行充放电,没有充放电,电容的效应就消失了,电路的工作速度才能提上来。

这个才是高速电路设计的重点要点,其它的诸如电路的效率啥的,暂时只能放一边,带宽做不到,效率哪怕100%都没有用。先要实现功能,再对电路进行优化,否则都是空的。

书中讲述和采用的技术,在现代高速运放IC中广泛使用。


研究音频功放,对你这个项目而言,就是走弯路、浪费时间。

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19
超子回家吃饭了|  楼主 | 2023-6-29 17:54 | 只看该作者
zlf1208 发表于 2023-6-29 16:43
这个电路因受Tr1和Tr3的米勒电容的影响,SR做不高的,所以这类电路只能用于音频。你仔细看一下我推荐的书 ...

大神,明白你意思了,但对于我回复图片中的三个问题,能否给我解答下,毕竟小弟很疑惑啊,也想明白个答案,增长点知识。

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20
zlf1208| | 2023-6-30 08:46 | 只看该作者
本帖最后由 zlf1208 于 2023-6-30 10:56 编辑
超子回家吃饭了 发表于 2023-6-29 15:27
各位大神,小弟最近也看了一些功放的书和资料,但大部分都是音频功放,频率没有我想要的高,我也尝试这 ...

1. SR是整个电路最终的输出性能,是由电路系统中SR最慢的那一个决定的,不是线性比例关系,那太理想了;
2. 局部反馈不影响整体的大环路反馈;
3. 这个计算我不太在行,但是我多年以前做过一个1MHz的模拟放大器,SR要求大于100V/us,结果用了RF级别的MOSFET才做到。所以你现在要做的电路,最终可能会卡在功率管的选型上。

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