在现代海洋开发和海洋战争中,声纳设备起到了举足轻重的地位。随着海洋技术的不断发展,对声纳设备的要求也越来越高。声纳发射机一般由电源单元、信号源、和功率放大器(以下简称功放)组成。在声纳发射机中,传统的功放一般是将信号源模块处理之后的数字信号进行放大,然后通过输出电路还原为模拟信号。例如,对应于D类功放,信号源会使用FPGA或DSP技术进行软件编程,将原始信号转换成PWM (Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)信号,而功放则会将PWM信号进行放大。本文设计的用于声纳发射机中的功放免去了前级专门的信号处理单元,可以直接处理原始的模拟信号,进行功率放大。此外,本文提出了一种运用双路运放对正、反两路信号进行单独调制的PWM信号产生方案。该种设计使得在不降低PWM载波频率的情况下,功率晶体管的开关频率可以降低为原来的一半,进而降低功率晶体管的功耗,提高系统效率。另外,本文运用驱动芯片IR2110设计了一种简单而高效的驱动电路,死区时间为13ns,在不增加输出信号失真度的情况下解决了全桥电路出现直通现象的风险。最后,本文通过MATLAB仿真、实际调试以及不断改进器件参数,设计了一种能在功放和水声换能器之间获得较好的匹配的输出电路。本文设计的功放可以对0～±3.3V的正弦信号进行连续地功率放大,具有最高效率89.6%、最大输出功率389W、良好的线性度等特性,和水声换能器进行了良好的匹配,并且具有完善的保护功能,包括过压保护、过流保护、过温保护和脉宽保护,满足了设计指标要求。