AMPLIFICADORES DE POTÊNCIA

www.corradi.junior.nom.br AMFADORE DE OÊNA Amplificadores de potência, Estágios de saída, onversores de potência D para A, amplificadores para grandes sinais. Fig. : onversor D para A. Requisitos: - Entregar uma quantidade específica de potência para carga com níveis de distorção aceitáveis; - Alta impedância de entrada e baixa impedância de saída; - Baixa potência quiescente (e o sinal de entrada é zero a potência dissipada deve ser baixa); Na eletrônica direcionada para áudio: - ré-amplificadores (amplificadores de pequenos sinais) - Mesas de som misturadores (diversos sinais e níveis) - Equalizadores Filtros - Amplificadores de otência Amplificadores de pequenos sinais - Fatores de principal interesse ganho e linearidade - Fatores secundários apacidade e eficiência com relação a potência, pois tensão e corrente provenientes do transistor de entrada são pequenas. Amplificadores de grandes sinais - Devem ser capazes de amplificar sinais de grande potência (alguns Watts ou centenas de Watts. Operam com sinais grandes (alguns Volts ou dezenas de Volts) - Fatores de interesse Eficiência do circuito - apacidade máxima de potência - asamento de impedâncias com o dispositivo de saída. Objetivos. Fornecer potência o mais economicamente possível com baixo nível de distorção;. atisfazer limitações de tamanho, peso, fonte de alimentação, distorção, etc.; 3. Minimizar impedâncias de saída para que a carga não afete o ganho de tensão; 4. Deve ter baixo consumo de potência quiescente (rendimento) e não limitar a resposta em frequência. 5. O elemento ativo (transistor) deve operar no limite de seu funcionamento (cuidados com o aquecimento) 6. imulações com o E ntrodução Válvula triodo 96 rimeira transmissão de música via rádio freqüência 97 rimeiros sistemas de amplificação de voz 95

Necessidade sistemas potentes música para grandes públicos. Grande quantidade de caixas acústicas + baixa eficiência + grande quantidade de potência requerida maior rendimento. η onde é a potência na carga R e é a potência fornecida pela fontes de alimentação. Outra característica importante dos amp. de potência pequena distorção Definições Fig. : Amplificador emissor comum com tensões e correntes definidas. A D i i t + O c( ) v v t + V B o ( ) O b( t) B i i + otência Média otência na carga otência na fonte otência no coletor lassificação dos estágios de saída Uma forma de classificar amplificadores de potência é através das classes de operações caracterizadas pelo ponto de operação e/ou modo de operação do estágio de saída. Os amplificadores lasse A são os de menor rendimento, porém são os que apresentam menor distorção. A maioria das análises são desenvolvidas para cargas resistivas no estágio de potência. De acordo com a forma de onda da saída: Fig. 3: Definição do ângulo de condução.

lasse A lasse AB (78,5% de rendimento) (5% de rendimento) (5% com indutor) ransistor conduz 36º. odo ciclo do sinal de entrada. onduz entre 8º e 36º. << p lasse lasse B (78,5% de rendimento) ransistor conduz 8º. onduz menos que 8º. onhecido como amplificador intonizado OURA AE DE OERAÇÃO lasse ou D ou D istema de modulação WM seguido por um filtro passa-baixa. ara outros autores o classe D é o lasse excitado por uma onda quadrada. Os amplificadores classe D também são conhecidos como "amplificadores chaveados" e isso se deve ao fato de que os transistores de saída não operam continuamente, como vimos até agora, e sim como "chaves", comutando a tensão de alimentação (+ e Vcc) à carga. Fig. 4: rincípio do amplificador classe D.

À primeira vista o funcionamento destes amplificadores pode parecer um tanto quanto complexo, mas o princípio é simples: O sinal de entrada (áudio, representado pela senóide) é constantemente comparado com uma referência (portadora, onda triangular) com freqüência muitas vezes maior que a máxima freqüência contida no sinal de áudio ( khz, teórico). O resultado é uma onda quadrada cuja a largura do pulso varia proporcionalmente à amplitude do sinal de entrada, áudio. Esse sinal (onda quadrada) é aplicado ao estágio de potência (transistores como "chaves") que por sua vez o envia à carga através de um filtro passa-baixas, que recuperará a "forma" original do sinal. Esse é o princípio da "Modulação por argura de ulso" WM (ulse Width Modulation. Fig. 5 rincípio WM Essa classe de operação tem um rendimento bastante alto, que fica na casa dos 9% (típico), mas não tem a qualidade de baixa distorção, relativa, que um amplificador contínuo (classe A e AB) tem. lasse E Assim como a classe, serve para aplicação em RF. É basicamente um lasse com um capacitor em paralelo no coletor, para proporcionar um aumento do rendimento. lasse F ambém para aplicação em RF. lasse com um circuito tanque em série (na saída) sintonizado no terceiro harmônico, também aumentando o rendimento (Frederik Haab). lasse G Essa classe de operação une a "linearidade" inerente aos amplificadores classe A com o maior rendimento dos amplificadores classe AB. omo? abemos que um amplificador classe A é o que apresenta melhor característica de linearidade mas também é o que tem menor rendimento, e isso faz com que esta configuração seja praticamente inviável em grandes potências; já o amplificador classe AB não tem característica de linearidade tão boa quanto ao amplificador classe A mas, em contra partida, tem maior rendimento. O amplificador classe G, então, utiliza um estágio classe A para baixos níveis de sinais (baixas potências) e acrescenta um estágio classe AB quando esses níveis ultrapassam um determinado limiar

(grandes potências), determinado por + e V cc, aproveitando o que cada uma das classes oferece de melhor. Fig. 6: rincípio do amplificador classe G Amplificadores classe G têm rendimento na casa dos 7% (típico). lasse H Essa classe de operação tem um princípio bastante parecido com o da classe G (aumentar o rendimento em amplificadores contínuos) só que ao invés de ter dois tipos de classes (A e AB) trabalhando com diferentes potências, o estágio de saída opera em classe AB, mas com diferentes níveis de tensão de alimentação. Assim, em baixas potências, atua uma fonte de alimentação com tensão mais baixa do que a fonte que atua em potências mais altas, ou seja, existe um "chaveamento" da tensão de alimentação do estágio de saída. Esse "chaveamento" ocorre toda vez que o sinal de áudio ultrapassa um certo limiar, determinado em projeto.

Fig. 7: rincípio do amplificador classe H Uma deficiência desta classe de operação é o fato de que, em altas freqüências, a velocidade do "chaveamento" fica comprometida, devida à tecnologia dos componentes (ainda não são suficientemente rápidos), fazendo com que apareçam maiores níveis de distorção, relativamente aos de baixa freqüência. Em contrapartida, amplificadores classe H têm maior rendimento que amplificadores classe A, B e AB, e se igualam aos amplificadores classe G. lasse Essa classe de operação une a "linearidade" da classe A com a eficiência da classe D. Já vimos que amplificadores classe A são a melhor opção para boa linearidade e os amplificadores classe D para alto rendimento; mas uma classe opera em modo contínuo e outra em modo "chaveado" O sinal de áudio é aplicado simultaneamente ao amplificador classe A e ao classe D; o classe A fornece potência à carga (alto-falante) e o classe D fornece a alimentação ao classe A. Desta forma, a tensão (fonte) fornecida ao estágio de saída classe A será sempre só, e somente só, o necessário para garantir que o sinal de áudio (potência) seja perfeitamente entregue à carga; ainda, é necessário um "resíduo" de tensão (V offset ) nos transistores para que estes fiquem sempre na região de operação contínua. Fig. 8. Fig. 8 rincípio do amplificador classe

O rendimento desta classe de operação fica entre 7% e 8% (típico) o que, por analogia, seria um amplificador classe A com rendimento igual ao classe G ou H. arâmetros técnicos otência Resposta em freqüência Distorção lew Rate Relação sinal-ruído Fator de amortecimento otência RM (potência eficaz) otência HF Foi proposta pelo nstitute of High Fidelity onde é levado em consideração o fato de que o amplificador trabalhará com programas musicais e não com um sinal senoidal puro, o que é fato. otência MO eak Maximum ower Output (máxima potência de pico) otência criada só para efeitos comerciais. Magnitude e fase Distorção harmônica total (HD) Distorção por intermodulação modulação de dois sinais com freqüências diferentes aplicados ao mesmo tempo no amplificador Relação entre a impedância da carga e a impedância do amplificador. Determinação das retas de carga e do ponto quiescente ara ter máxima potência na carga é necessário ter máxima excursão do sinal sem distorção. Uma forma de se obter esta máxima excursão é centrando o ponto de operação do transistor no meio da reta de carga A (dinâmica). ara determinação será usado o circuito da Fig. 9. Fig.9 : Amplificador emissor comum com carga R. a) ANÁE D (sem sinal) onsiderando o circuito emissor comum da Fig.9 e a malha de saída onde se tem i E e v E do transistor, pode-se encontrar: Vcc VE y a + bx R D R + RE R R D D

Fig. : urvas características do transistor com a reta de carga e o ponto de operação. b) ANÁE A i c (t) e v ce (t) V E i + ve R R A R // R A RA Fig. : urvas características do transistor com as retas de carga A e D e o ponto de operação. O ponto quiescente deve ser colocado no meio da reta de carga A, assim: RA + VE VE ó que agora V e pois foi definido o ponto quiescente. E V E V E R A V E R A

R A Vcc + R onsiderando D R A RD VccR A VE RA + RD as retas se coincidem. Fig. : Diferentes localizações do ponto quiescente de um amplificador. Exercícios: Determinar as retas de carga e o ponto quiescente para cada um dos circuitos abaixo. álculo das otências Médias e do Rendimento A potência média fornecida ou dissipada através de qualquer elemento linear ou não linear é, simplesmente: v.i dt (potência média) Onde v e i são a tensão e a corrente total, respectivamente. v vc ( t) + V i ic t + onsiderando sinal senoidal ( ) V + v ( t ).i ( t c c ) dt

otência D Dissipação de potência no amplificador potência A V R R R R R R R E R E E E R E tot + + + + E Fig. 3: Distribuição das potências no amplificador classe A A diferença entre a potência fornecida pela fonte de alimentação e esta potência total dissipada é a potência que realmente vai para a carga, isto é, a potência de saída. Uma figura de mérito para o amplificador de potência é seu rendimento (η). O rendimento (η) é definido como a razão da potência A na saída (potência entregue a carga) pela potência D de entrada. η Amplificador classe A (Fig. 3) potência A saída ( ac ) % potência D entrada ( dc ) % A forma de onda da saída tem a mesma forma da onde de entrada (com defasamento ou não). A corrente de coletor não é zero % do tempo. Amplificador ineficiente mesmo com sinal de entrada igual a zero, a corrente no transistor é diferente de zero. ertamente é a classe que apresenta melhor característica de linearidade entre todas, mas também, é a que tem menor rendimento, idealmente não passa de 5% (%, típico). sso se deve ao fato de que os transistores de saída estão sempre em condução, pois existe uma corrente de polarização constante com valor no mínimo igual à máxima corrente de carga. ) otência na carga ( ) A otência útil na carga é a potência A. A i.r dt R upondo ic( t ) cos( ωt) A - Ainda não temos a potência máxima na carga. - ara que isto ocorra deve-se ter máxima excursão do sinal, isto é, (meio da reta de carga A).

Assim, para este circuito, temos:. Vcc ( R + R ) Vcc A máx ara R >> R E 8R ) otência fornecida pela fonte de alimentação ( ) Vcc.i dt Vcc. ( i ( t ) ) c + Vcc. + Vcc.i c ( t) dt o valor médio do sinal é zero, assim Vcc. dt mas para este circuito Vcc e para R >> R E ( R + R ) E Vcc.R 3) álculo do rendimento ntação ( ) η A,5 η 5% rendimento máximo 4) otência dissipada no coletor ( ) - Junção de coletor é a que mais sofre com a dissipação de potência. ara excursão simétrica máxima: v E.i dt ( v ( t) + V ). i ( t) ( ) ce E c + V E. + Vcc V E v ce ( t).i ( t) c dt dt Vcc para R >> R E.R Vcc.R upondo ic( t ) cos( ωt) 4R e o sinal de entrada for igual a zero ( ), temos máxima dissipação no coletor. e o sinal de entrada for máximo Vcc.R a potência dissipada no coletor será zero. Observa-se que há uma troca de potência entre o coletor do transistor e a carga durante a excursão máxima do sinal.

EXEMO alcule a potência entregue pela fonte de alimentação [ (dc)], potencia de saída [ (ac)], e o rendimento [η] para o amplificador da fig. abaixo com tensão de entrada que resulte em uma corrente de base de ma de pico. +V V R B kω R Ω V o β 5 V i olução: Fig. 4:Amplificador classe A e sua característica de saída. V V B E c( ( i( V VBE V.7V 9.3mA RB kω β 5( 9.3mA ) 48.5mA.48A o( ac ) dc ) V sat ) E ( cutoff ) peak ) η V R V β V o( i( B ac ) dc ) R b( ( V (.48A )( Ω ).4V V ma A Ω V peak ) peak ) 5( ma peak ) 5mA peak % 6.5% 3 ( 5 A) R ( Ω ).65W ( V )(.48A ) 9.6W Amplificador classe A acoplado com transformador. nput R R Z +V N :N R E R Z R Fig. 5: Amplificador classe A acoplado com transformador N N N N V V Z Z Z R N, N Número de espiras no primário e no secundário V, V ensão no primário e no secundário, orrentes no primário e no secundário

Z, Z mpedância no primário e no secundário ( Z R ) Uma importante característica do transformador é a capacidade de produzir uma força eletromotriz contrária (counter emf). uando um indutor experimenta uma variação rápida de tensão ele produz uma tensão com polaridade contrária a tensão aplicada. A força eletromotriz é causada pelo campo eletromagnético que circunda o indutor. A polarização D de um amplificador classe A acoplado a transformador é similar a outros classe A mas com uma exceção importante: o valor de V E é projetado tão próximo quanto possível do valor de Vcc. A reta de carga é muito próxima de uma reta vertical indicando que V E será aproximadamente igual a Vcc para qualquer valor de. A reta de carga na posição vertical é causada pela resistência D muito baixa do primário do transformador (curto circuito). V E V (R + R E ) O valor de R é ignorado na análise D. A razão para isto é que o transformador proporciona isolação D entre o primário e o secundário. D load line (max)?? D load line -point ac load line B ma B ma V E V E ~ V E ~ V ~ V Fig. 6: Retas de carga D e A do amplificador classe A acoplado com transformador.. Determinação da variação máxima possível em V E Desde que V E não possa variar de uma quantidade maior que (V E V), vce V E.. Determinação da variação correspondente em Encontre o valor de Z do transformador: Z (N /N )Z e ic vce / Z 3. lote a reta que passe através do ponto e o valore de (max). (max) + i c 4. ocalise os dois pontos onde a reta de carga passe através da ligação representando os valores máximos e mínimos de B. Estes dois pontos são então usados para encontrar os valores máximos e mínimos de e V E (max)?? D load line i c -point v in v ce Z v o ac load line R //R B ma V E ~ V E ~ V ~ V

Fig. 7: ircuito para determinação da reta de carga A. Há várias razões para as diferenças entre a eficiência teórica e prática para o amplificador:. A obtenção de η 5% assume que V E Vcc. Na prática, V E será sempre um valor menor que Vcc.. erdas no transformador que não foram computadas.. Uma das vantagens primárias de usar acoplamento a transformador no classe A é o amento na eficiência sobre o amplificador com acoplamento capacitivo. 3. Outra vantagem é o fato de que o amplificador com acoplamento a transformador é facilmente convertido em um tipo de amplificador que é usado extensivamente em comunicações - amplificador sintonizado. 4. Um amplificador sintonizado é um circuito que é projetado para ter um ganho de potência em uma faixa específica de freqüência.

Outras formas do amplificador classe A - Amplificador polarizado com fonte de corrente. (edra) Fig. 8: Amplificador classe A polarizado com fonte de corrente. ransistor responsável pela condução do sinal e, agindo como fonte de corrente, polariza. A Fig. abaixo mostra o diagrama de uma etapa de saída (estágio complementar), a qual constitui a célula básica de amplificadores lasses A, B e AB. (idnei Noceti ) Fig. 9: (a) Etapa de saída de amplificadores lasses A, B e AB. (b) orrentes nos coletores dos transistores e e na carga. A potência média total fornecida pelas duas fontes ( + + V V e V ) de alimentação é:

onde a corrente de polarização é dada por: pico + man e man (corrente de manutenção) é a corrente necessária para garantir que o transistor sempre opere na região ativa direta para as condições extremas de excursão do sinal. omo max. max pico + man ara que os transistores nunca entrem em saturação é necessário que: V Vmax + VEsat max então, ( V max + VEsat ) man., é dada por V /( R ) A potência média na carga,, sendo V a tensão de pico na carga. Definindo-se o fator γ como γ man / max e considerando que max Vmax / R, podese obter o rendimento η /, por: η V V max + ( V Esat / V max + ) + γ A equação (3) nos mostra que o rendimento teórico máximo para operação em lasse A é 5%, isto considerando V Esat, man e V V max. onsiderando que esta situação ideal não acontece na prática e que não consideramos o consumo do circuito de polarização, o rendimento sempre será < 5%.. Fig. : Rendimento do classe A.

Amplificador classe B Utiliza um par complementar (push-pull). orrente de polarização igual a zero. Funcionamento ver função de transferência abaixo. Dois seguidores de emissor. (a) (b) (c) Fig. : (a) Amplificador classe B, (b) característica de transferência, (c) sinal de saída do classe B. Fig. : inais entrada e saída de um amplificador classe B ara a lasse B tem-se que a potência média total fornecida pelas duas fontes ( V e V ) de alimentação é: + + V

onde, é a corrente média em, que conduz apenas um semi-ciclo por período. V V max + VEsat. V V max No caso de lasse B, deve-se considerar V BA. omo / π e V / R, pode-se mostrar que: V. abendo-se que η /, obtém-se: max V η π 4 V max + (VEsat / V max ) A equação nos mostra que o rendimento teórico máximo para operação em lasse B é 78,5%, isto considerando V Esat e V V max. π. Fig. 3: Rendimento do amplificador classe B otência dissipada - A dissipação no estado quiescente é zero - uando um sinal for aplicado a potência média dissipada no estágio classe B será: V. V. V π.r.r - ela simetria, metade da potência é dissipada em N e metade em. ogo N e devem dissiar / (W). Derivando a equação de em função de V e igualando a zero D V V máx V. π ubstituindo este valor na equação de de V. máx.r π máx _ N V π.r

Amplificador classe AB + + V ( θ ) ara a lasse AB, é a corrente média ( θ ), função da corrente de polarização,, e da corrente fornecida à carga, i. No caso de lasse AB, deve-se considerar V BA maior do que zero, porém menor do que a necessária tensão para operação em lasse A (Fig. ). Na Fig. 3, estão representadas as correntes de polarização,, e a fornecida à carga, i, e as correntes nos coletores, i e i, função do ângulo θ. Baseando-se nesta figura, a corrente média θ ) é dada por: ( θ ) π + π θ π+θ π θ + + ( senθ dθ + π senθ dθ + π π θ θ ( senθ) π π θ Resolvendo a equação acima obtem-se: ( θ ) θ + cosθ π π, dθ + + senθ dθ Fig. 4 - orrentes nos coletores dos transistores e na carga. onde < max e θ é o ângulo de transição entre a operação em lasse A e lasse AB. Esse ângulo pode ser expresso em função dos parâmetros de projeto como é mostrado a seguir. om base na Fig. 4, pode-se obter / ) senθ ( max ubstituindo essa última expressão na expressão de ( θ ), obtem-se ( θ ) em função apenas de. max ( θ ) θ π senθ + π cosθ ara θ, ( θ ) π, opera-se em lasse B. ara θ π, θ ). ( max θ e, opera-se em lasse A (com ). aso < θ < π/, tem-se a polarização lasse AB. Assim, pode-se mostrar que: man

e o rendimento ( η / ): V πr π V η 4 V max max V + V V + V Esat max Esat max θ ( Vmaxθ sen θ + V cosθ ), sen θ V Vmax V + V max cosθ A Fig. 5 mostra, para V Esat, o rendimento em função da potência de saída, parametrizada pelo o fator λ, dado por λ /. om isso, obtém-se a transição entre a lasse B ( ) e max a lasse A ( / ), para. max man. Rendimento - % 9 8 7 6 5 4 3 λ,5 λ,3 λ, λ, (lasse B) λ, (lasse A)...3.4.5.6.7.8.9 / max Fig. 5 - Rendimentos dos amplificadores lasse AB. Na prática, o dimensionamento de uma etapa de potência é comumente realizado considerandose apenas carga resistiva; é atribuída uma margem de segurança e testa-se o circuito. Desta forma, não há qualquer garantia de que a etapa de potência seja bem dimensionada, podendo tornar o projeto tecnicamente ou comercialmente inviável. resultados. onclusões Amplificadores de áudio são dispositivos utilizados nos mais diferentes e diversos tipos de aplicações. Dimensioná-los é uma tarefa árdua devido às diversas variáveis envolvidas no projeto: condições climáticas (umidade, temperatura, etc.), tipos de aplicações (instalações fixas, móveis, etc.), tipos transistores (diferentes propriedades, tolerância nas características elétricas, etc.) e, principalmente, as estruturas de caixas acústicas utilizadas. A importância de se considerar cargas reativas, e não apenas cargas resistivas, pelo fato de as potências dissipadas para cargas reativas (caso real) poderem atingir valores bem maiores do que as potências dissipadas para cargas resistivas estão apresentadas na referência []. Fig. 6: Rendimento no amplificador classe AB.

3.5. ROEO DE REMOÇÃO DO AOR ondução érmica: desde a junção até o invólucro (junção tem normalmente contato direto com a base de montagem em semicondutores de potência). onvecção: transmissão de calor para o ar que adquire movimento ascendente nas vizinhanças do invólucro. Radiação: propagação de energia térmica, calor. Depende da emissividade do corpo (por exemplo, alumínio brilhante ou alumínio opaco. 3.5.3 RUO ÉRMO j θ : potência dissipada [W] θ : resistência térmica total [ o/w] j : temperatura da junção [ o] A : temperatura ambiente [ o] A Relativamente ao circuito mostrado na Fig, acima pode-se escrever a ei de Ohm érmica θ j A ( j max omo existe uma temperatura máxima para as junções dos semicondutores, isto é, é cerca de o para o silício) então, j j max j max A θ Essa equação permite calcular a mínima resistência térmica que deve existir entre a junção (ou onde está sendo gerado o calor) e o ambiente. A resistência térmica total θ é obtida da associação de várias resistências térmicas como pode ser visto na Fig. abaixo. J A θ j θ A θ θ A A J: junção : invólucro (case) : dissipador (sink) A: ambiente θ θ j + θa //( θ + θa) 3.5.4 DEERMNAÇÃO DA REÊNA ÉRMA A) REÊNA ÉRMA ENRE A JUNÇÃO E O NVÓURO θ j Esta resistência o fabricante do semicondutor fornece ou dá condições para o seu cálculo. max[w] 5 5 75 5 5 75 5 5 5 5 N633 θ J,875 /W 75 5 5 75 ( ) - emperatura do invólucro em [ J θ j A eqüivale a se ter um dissipador infinito θ j j A o ]

75 5 θj θj / W θj,875 / W B) REÊNA ÉRMA ENRE O NVÓURO E O AMBENE θ A Esta resistência o fabricante do semicondutor fornece ou dá condições de se calcular. max[w] N633 6 em o ramo que inclui θ e θ A, corresponde a usar o transistor sem dissipador 5 4 3 35 /W θ ja 5 5 75 5 5 75 A( ) J θ j A J θ A JA θ A θ JA θj + θa θa θja θ J 75 o 5 θj A5 θja /W θja 35 5 θ o /W o A θ JA θ J 34,5 / W ) REÊNA ÉRMA ENRE O NVÓURO E O DADOR θ O valor desta resistência depende do uso ou não de pasta térmica e também do uso ou não de isolante elétrico. eu valor pode ser obtido da tabela abaixo. ABEA - Valor de θ [ /W ] solante érmico A eco Untado com graxa de silicone Nenhum,, Mica 3 um,8,4 Mica 5 um,5,85 Mica um,5, Alumínio,4,35 anodizado Mica e arruela de chumbo a mm,5 ------- D) REÊNA ÉRMA ENRE O DADOR E O AMBENE θ A. Após a determinação do θ A desejado, devemos saber determinar o dissipador cujo tamanho dependerá, entre outras coisas, do valor de θ A. θ θ θj + θa //( θ + θ A ( θ + θa ) A) θ θ J + θ + θ + θ A A ( θ θj )( θa + θ + θa) θa( θ + θa) ( θ θ J )( θa + θ ) + ( θ θ J ) θa θaθ + θaθa ( θ θa θ J )( θa + θ ) θaθ θa θ + θ j

Exemplo: a) alcular a resistência térmica que deve ter um dissipador para o transistor N633 sabendo que a potência que ele deve dissipar é 6, 958W, j e temperatura ambiente de 5 o. Adote θ,5 /W. max R: O transistor N633 possui θ θ θ 34,5 o W A JA J / θ A 5,7 /W θ j max A 5 o θ,558 / W 6,958 E) DEERMNAÇÃO DE DADORE Uma vez calculada θ A, determina-se dissipador através de uma das 3 formas mostradas a seguir: abelas (normalmente para poucos casos) Manual dos fabricantes de dissipador Equação empírica

ROEÇÃO ONRA URO RUO E NERRUÇÃO ÉRMA A figura abaixo mostra um estágio classe AB equipado com proteção contra os efeitos de curto circuito na saída enquanto o estágio é alimentado por corrente.

Fig. 3: Estágio de saída classe AB com proteção de curto circuito. O circuito de proteção mostrado opera em eventos de curto circuito na saída enquanto vo é positivo. Em adição a proteção térmica a maioria dos amplificadores de potência em s são equipados com um circuito que interrompe o funcionamento se é excedida uma temperatura de segurança. Amplificadores omerciais A 3 K45-9 DA5 M386 A57NE Fig. 4: ircuito de interrupção térmica.