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ZHCU868 August 2022

对于驱动 RC 负载的连续正弦输出，可以通过从电源提供的平均功率中减去向负载提供的平均功率来计算输出晶体管的内部平均功率耗散 (P_OUT(AVG))，如Equation16 所示。

Equation16.

P_{O U T (A) V G)} (W) = P_{S u p p l y (A C)} - P_{L o a d (A C)}

其中

图 2-11 显示了 RC 负载的输出结构，Equation17 给出了总无功负载 (Z_L)。

Equation17.

Z_{L} = R_{S} + j X_{C}

其中

Equation18.

X_{C} = - j \frac{1}{2 π f C_{L}}

图 2-11 RC 负载的输出结构（拉电流相位）

Equation19 显示了在将连续正弦信号驱动到以接地为基准的 RC 负载时驱动器放大器将从电源汲取的平均功率。与Equation11 类似，在正半个周期内对功率进行积分并取平均值。

Equation19.

P_{S u p p l y (A V G)} (W) = \frac{1}{π} \int_{0}^{π} \frac{1}{|Z_{L}|} V c c \times V_{P} \times S i n (W t) \times d W t = \frac{2 V_{P} V_{S}}{π |Z_{L}|}

其中

Equation20.

|Z_{L}| = \sqrt{{|R_{S}|}^{2} + {|X_{C}|}^{2}}

Equation21 显示了向 RC 负载提供的平均输出功率。Cos(φ) 是功率因数，给出了输出电压和输出负载电流之间的相位差。功率因数校正电压和电流之间的相位关系，以计算 RC 负载的平均输出功率。对于纯电阻负载，功率因数等于 1，表明电压和电流之间没有相位差。

Equation21.

P_{L o a d (A C)} (W) = \frac{1}{2 |Z_{L}|} {V_{P}}^{2} \times C o s (ϕ) = \frac{R_{S}}{2 {|Z_{L}|}^{2}} {V_{P}}^{2}

其中

Equation22.

C o s (ϕ) = \frac{R_{S}}{|Z_{低电平}|}

表示电路的功率因数。

因此，Equation23 显示了驱动具有正弦输出的 RC 负载的单个放大器的输出晶体管的内部平均功率耗散。

Equation23.

P_{O U T (A) V G)} (W) = \frac{2 V_{P} V_{S}}{π |Z_{L}|} - \frac{R_{S}}{2 {|Z_{L}|}^{2}} {V_{P}}^{2}

通过考虑静态功率耗散，Equation24 显示了驱动 RC 负载的单个放大器的总内部平均功率耗散。

Equation24.

P_{A M P (A V G)} (W) = V_{S} I_{Q} + \frac{2 V_{P} V_{S}}{π |Z_{L}|} - \frac{R_{S}}{2 {|Z_{L}|}^{2}} {V_{P}}^{2}