Les amplificateurs de puissance Electronique générale 1ère année J. BRESSON

Sommaire Puissances et rendement Amplificateur Classe A Amplificateur Classe B distorsion de croisement Amplificateur Classe AB à deux alimentations symétriques à alimentation unique Limites de dissipation de puissance

1- Puissances et rendement La finalité des amplificateurs est la commande d’un actionneur (haut-parleur, moteur, inductance, résistance,…) sans déformation du signal d’entrée. On s’intéressera alors plus particulièrement au rendement de ces systèmes. L’alimentation continue fournie une puissance totale Pf qui se répartie en l’utilisation Pu et se dissipe dans le montage Pd. Le rendement est le rapport entre la puissance utile et la puissance fournie : Classe A : pt. de repos au milieu de la caract. Classe B et AB : pt. au blocage (2 transistors) Classe C : T conduit < demi-période

2- Classe A Point de repos au milieu de la droite de charge grâce à la polarisation. Droite de charge : Puissance fournie par la source : Puissance modulée maximum : Puissance dissipée par le transistor : Rendement : Le transistor doit pouvoir dissiper au moins 2 fois la puissance utile.

3 - Classe B Point de repos au blocage. Nécessité d’utiliser 2 transistors complémentaires NPN et PNP appairés (même caract.) montés en collecteur commun qui conduisent alternativement  PUSH-PULL. Droite de charge : Puissance fournie à chaque T : Puissance modulée maximum : Puissance dissipée par le transistor : Rendement : Le transistor doit pouvoir dissiper 0,2 fois la puissance utile.

3 - Classe B – distorsion de croisement En Classe B, au repos, les transistors sont bloqués. Du fait de la non linéarité de la caractéristique d’entrée des transistors (Ib=f(Vbe)), le courant Ib (donc Ic et Vce  VRc) présente un taux de distorsion élevé. Pour éviter cela, on introduit une légère polarisation pour neutraliser le seuil de la jonction PN d’entrée du T  Classe AB

4 - Classe AB Le pont de Base composé des résistances Rb et des diodes D assure une légère polarisation diminuant ainsi la distorsion de croisement. Du fait de la consommation du pont de Base, le rendement en Classe AB est légèrement inférieur au rendement Classe B.

4 - Classe AB – une ou deux alimentations Avec 2 alimentations continues symétriques Avec 1 alimentation continue et condensateur réservoir Parfois, il est plus avantageux de travailler avec une alimentation unique. Pour obtenir en sortie un signal symétrique de dynamique maximale égale à E, il convient d’utiliser un condensateur de forte valeur (plusieurs milliers de µF donc nécessairement polarisé). Alternance positive, le condensateur se charge à +E/2, valeur qu’il restitue lors de l’alternance négative (au travers du PNP) à la charge.

5 – Limites de dissipation de puissance

QCM Fin du diaporama