14.5: Resumen

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El amplificador de clase D cuenta con una eficiencia muy alta, acercándose teóricamente al 100%. El amplificador opera sus dispositivos de salida como interruptores; están completamente encendidos o completamente apagados. Las pérdidas de potencia en su mayoría están relegadas a pérdidas de borde de conmutación, por lo que es importante no cambiar los dispositivos de salida a una frecuencia demasiado alta.

La señal de entrada se codifica como una serie de pulsos, típicamente a través de modulación de ancho de pulso. La frecuencia de pulso es mucho mayor que la frecuencia de señal de entrada más alta, típicamente en un orden de magnitud. El ancho de los pulsos es una función de la amplitud de la señal de entrada. Es decir, cuanto mayor sea la señal de entrada, mayor será el ancho de pulso. Los pulsos se amplifican aplicándolos a los dispositivos de salida que luego actúan como interruptores para conectar y desconectar alternativamente las fuentes de alimentación al terminal de salida. La secuencia de pulsos de amplitud mucho mayor se alimenta entonces a un filtro de paso bajo, típicamente, un\(LC\) filtro, para eliminar los componentes de alta frecuencia del tren de pulsos. La señal de entrada reconstituida es lo que queda, pero a una amplitud mucho mayor.

La salida se puede configurar usando arreglos de medio puente de dos dispositivos o de puente completo de cuatro dispositivos. El puente completo es el preferido para un mayor rendimiento. La capacitancia de entrada de los dispositivos de salida puede ser relativamente alta, por lo que se debe tener cuidado para asegurar que haya suficiente capacidad disponible en el circuito controlador.

14.5.1: Preguntas de revisión

1. ¿Qué es PWM?

2. ¿En qué se diferencia PWM de PDM (modulación de densidad de pulso)?

3. ¿Qué es el tiroteo? ¿Qué lo causa?

4. ¿Qué es el tiempo muerto? ¿Cuál es su propósito?

5. ¿Cuál es la función del\(LC\) filtro de salida?

6. ¿Qué efecto tiene la capacitancia de entrada del dispositivo (por ejemplo, puerta) en el funcionamiento del amplificador?

7. Esboce una configuración de medio puente.

8. Esboce una configuración de puente completo.

9. ¿Cuál es el efecto de\(r_{DS(on)}\) respecto a la corriente de carga y las pérdidas de potencia?

10. ¿Cuál es el efecto de la capacidad de corriente de accionamiento en los dispositivos de salida?

11. ¿Qué efecto tiene el ruido de la fuente de alimentación en la salida?