電壓高（120VP-P）的功率MOSFET放大器電路及工作原理

電路的能功

要使放大后的波形與輸入波形相似，放大電路必須采用對稱電路，而且有源元件的特性要一致。本電路就是波形失真小的放大電路，各級均為推挽對稱電路，可以獲得上升邊和下降邊時(shí)間常數(shù)基本相等的脈沖響應(yīng)以及很高的轉(zhuǎn)換速度。

輸出級的功率元件選用了功率MOSFET，以求改善高頻特性和防止因負(fù)載異常而損壞元件。

電路工作原理

本電路由四部分組成，輸入級為NPN晶體管差動(dòng)放大器和PNP晶體管差動(dòng)放大器雙差動(dòng)電路，兩個(gè)放大器平衡輸出，并驅(qū)動(dòng)電壓放大級。

電壓放大級是決定輸出幅度和轉(zhuǎn)換速度的重要部件，應(yīng)盡可能在大偏流下工作。因TT5、TT6的集電極-基極間無須加相位補(bǔ)償電容，所以能夠減少轉(zhuǎn)換速度的下降。

TT7是偏壓電路，用來消除輸出級基極電壓靜區(qū)，用VR2可以調(diào)整輸出級無信號電流。

TT8、TT9是用來限制輸出級最大漏極電流的電路，起到負(fù)載短路保護(hù)作用。R10、R21對R17兩端電壓進(jìn)行分壓，該電壓如超過0.5V，晶體管就會(huì)導(dǎo)通，由TT8吸收TT10的基極電流，從而使電流限制在一定范圍內(nèi)。

輸出級使用的功率FET，雖然轉(zhuǎn)換速度很高，達(dá)10~25NS，但用于放大電路時(shí)，輸入電容很大，必須大功率驅(qū)動(dòng)。所以用TT10、TT11構(gòu)成射極輸出電路，進(jìn)行強(qiáng)力驅(qū)動(dòng)。輸出級柵極的R25和R15用于防止高頻振蕩。在穩(wěn)定度允許的范圍內(nèi)，R25、R26的阻值應(yīng)盡可能小。

應(yīng)用注意事項(xiàng)

雖然本電路是以驅(qū)動(dòng)50歐負(fù)載為目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，但也可以驅(qū)動(dòng)阻值更低的負(fù)載，焦點(diǎn)是輸出級的允許損耗功率。VCO=140V時(shí)，不能在大漏極電流條件下工作，所以設(shè)計(jì)電路時(shí)降低電源電壓。

用來確定輸入級工作電流的電阻R7、R8，輸出級的淅極電阻R27、R28阻值分別為其負(fù)載電阻的1/10~1/20。用VR2將放大級偏流調(diào)至0.1A左右。