Etapa de salida Clase AB Operación del circuito -vDD

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ETAPAS DE SALIDA
Etapa de salida Clase AB
Operación del circuito
Para vI=0 y v0=0 se tiene que:
iN=iP=IQ=IS·e(VBB/2VT)
vDD
VBB
2
+
vi
-
VBB
2
Para vI=0 y >0 se tiene que:
v0=vI+(VBB/2)-vBEN
QN
iN iL
iP
QP
-vDD
vo
RL
iN=iP+iL
Por otro lado se tiene:
vBEN+vBEP=VBB
VT·ln(iN/IS)+ VT·ln(iP/IS)=2· VT·ln(iQ/IS)
iN·iP=I2Q
Combinando las dos ec. anteriores:
tecnun
i2N-iL·iN-I2Q=0
ETAPAS DE SALIDA
Etapa de salida Clase AB
Curva característica de transferencia
tecnun
ETAPAS DE SALIDA
Etapa de salida Clase AB
Resistencia de salida
Rout=reN//reP
QN
reN=
VT
iN
QP
reP=
VT
iP
Rout
Rout=
VT VT
VT
//
=
iP
iN
iN+iP
tecnun
ETAPAS DE SALIDA
Etapa de salida Clase AB
Polarización del circuito con el uso de diodos
vDD
Ibias
D1
D2
+
vi
-
QN
+
vo
VBB
RL
QP
-vDD
tecnun
ETAPAS DE SALIDA
Etapa de salida Clase AB
Polarización usando un multiplicador de VBE
vDD
Ibias
QN
+
R2
IR
vo
Q1
VBB
R1
-
Si se desprecia la corriente de
base de Q1 se tiene:
IC1
IR=
RL
QP
+
vi
-
VBE1
R1
R2
VBB=IR· (R1+R2) =VBE1·(1+ )
R1
-vDD
tecnun
ETAPAS DE SALIDA
Etapa de salida Clase AB
Quasi-complementaria
Uno de los problemas de las etapas de salida clase B y AB es la reducida
capacidad para manejar potencia que presentan los transistores pnp. Para
salvar dicha dificultad en gran cantidad de diseños se implementa el
transistor pnp (QP) mediante un transistor pnp (Q3) y un transistor npn (Q4)
capaz de manejar elevadas potencias.
VBE
B +
-
E
E
VBE
B+
Q3
Q4
IC3
tecnun
IE
C
-(VBE /VT)
IC3= -IS·e
IC I =(β +1)I = -(β +1)· I ·e-(VBE /VT)
C
F4
C3
F4
S
IE
QP
C
IC
ETAPAS DE SALIDA
Etapa de salida Clase AB
Quasi-complementaria
vDD
Ibias
D1
D2
QN
+
vo
VBB
La tensión de saturación del
transistor formado por Q3 y Q4
será VCE3(sat)+VBE4. Este valor es
superior al normal con lo que la
excursión de señal negativa será
menor.
RL
Q3
+
vi
-
Q4
Problemas de inestabilidad del lazo
de retroalimentación formado por
Q3 y Q4. Propenso a oscilaciones a
alta frecuencia (~5 MHz)
-vDD
tecnun
ETAPAS DE SALIDA
Etapa de salida Clase AB
Protección contra cortocircuito
Ibias
vDD
La excursión de señal positiva y
negativa que podrá experimentar
la señal de salida será menor en
un valor RE1·iN. Normalmente
suele ser +0.5 V.
QN
Q3
D1
D2
+
vi
tecnun
RE1
vo
RE2
QP
-vDD
RL
Mejora la estabilidad térmica del
circuito.
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