*2.4 丁类高频功率放大电路简介

高频功率放大器的主要任务是完成高频信号功率放大，在这个过程中应设法提高输出功率和转换效率，减小功率损耗。为此目的，便出现了丁类高频功率放大器。丁类放大电路中，三极管处于开关状态，当三极管处于饱和导通时，集电极与发射极之间电压为饱和压降uCE（sat），近似为0；当三极管截止时，流过三极管集电极的电流iC = 0。而三极管集电极的瞬时损耗功率等于集电极瞬时电流 iC和集电极、发射极之间的瞬时电压 uCE的乘积，所以在理想情况下，丁类高频功率放大电路的效率可达100%，实际情况下也可达90%左右。一般丁类高频功率放大电路是由两个三极管组成的，它们轮流导通来完成功率放大任务。典型的丁类功率放大电路如图2.22所示。图中变压器Tr次级两个绕组相同，极性相反。功率管VT1和VT2特性配对，为同型管。由L、C组成串联谐振回路选频。若ui足够大，则当ui ＜ 0时，VT1饱和导通，VT2截止，uA1 = VCC -uCE(sat)；当ui ＞ 0时，VT2饱和导通，VT1截止，uA2 = uCE(sat)。A点幅值uA = uA1 - uA2 = VCC - 2uCE(sat)。该电压加到L、C、RL串联谐振回路上，若LC谐振回路谐振在输入信号频率上，且其Q值足够高，则可近似认为通过回路的电流iL是角频率为ω的余弦波，RL上获得不失真输出信号。

图2.22 丁类功率放大电路原理图

分析可知，VT1、VT2 各饱和导通半周，尽管导通电流很大，但相应的管压降uCE(sat)很小，这样每管的管耗就很小，放大器的效率也很高。若考虑管子结电容、分布电容等的影响，管子的过渡过程需经历一段时间，如图2.23中的uA波形虚线所示，管子动态管耗增大，丁类放大器效率的提高也将受限。为了克服这个缺点，在开关工作的基础上采用一个特殊设计的集电极，保证uCE为最小值的一段期间内，才有集电极电流通过，这是正在发展的戊类放大器，这里不再介绍。

图2.23 丁类高频功率放大器工作波形