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IRF250场效应管纯甲类功放电路

作者:dolphin时间:2013-04-16

IRF250场效应管纯甲类功放电路
IRF250场效应管纯甲类功放电路

绝缘栅VMOS大功率场效应管IRF250在音响界里是冷僻管,不大受人喜欢。该类管通常用于开关电源中,由于该类管高频区线性好、开关速度快、输出电流大、耐压高,让笔者很感兴趣,把它用于音频放大器中作功率输出管,在甲类输出状态下,声音极具“胆”味。该管的价位低廉,拆机品2元/只,便宜好找,适合工薪族发烧(IRF250电流30A,耐压220V,导通电阻0.85Ω,功率150W,IRF240电流40A耐压180V,导通电阻0.55Ω,功率150W),何乐而不为? 

 一、场效应管与电子管的原理比较有相似之处 场效应管与电子管的原理相比较如图1所示。场效应管的源极供应电子,相当于电子管的阴极,漏极泄漏电子,相当于电子管的屏极(阳极),栅极是控制电子流的大小,和电子管的栅极作用完全一样,都是通过栅极“G”来输入控制,开大或开小电流从漏极流向源极(电子管是阳极流向阴极)。它们都属于电压控制器件。

 二、VMOS管的缺点与制作中的克服 对于电源开关管IRF250、IRF240而言,确与音频名管中的K135、J49等有差异,使众多的发烧友不大喜欢用这类管子。笔者认为其成了冷僻管的原因有两点,一是开启电压的差异,IRF250达到3V~5V不等,给推动级增加了极大的负担。二是该管的一致性差,不好配对,N沟道和P沟道的异极型就更难配对了。

 音频CMOS管在0.2V~1.5V的范围就能开启,并进入良好的线性工作区,对推动级的驱动能力要求低,且一致性好,容易配对。因此用IRF250给制作带来一定难度,工作中有时一部分管子已到甲类状态,而另一部分管子还在乙类状态,甚至有的工作在开启与夹断之间,劣化了音质。

 针对IRF250这类管子的特点,笔者认为可以避开它的缺点,挖掘它潜在的优点,如高耐压、大电流和好的高频放大线性等。

 实际制作中,应将电路的重点放在推动级上,只要推动级能输出驱动末端场效应管所需的开启电压3V~5V,也就克服了上述的一大难点。另一个是对差分电压放大管和中功率驱动管的配对误差要在2%的范围内(用数字表配对),每声道只用一对输出管,就不存在配对难的问题。IRF250管子的功率本身就大,没有必要采用多管并联。每声道使用一对输出管,纯甲类最大不失真输出功率在60W~100W,能胜任大多数家庭的使用要求。

 三、线路的选择和改进 笔者选用的是日本雅马哈(YAMAHA)功放的线路,把输出级进行了改造而成(见图2)。IRF250这类管子都是同极型N沟道,因为没有与之功率、耐压、栅偏压值相近的异极型P沟道管子,所以对同极型的管子采用准互补推挽输出。





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