工业生产、家庭娱乐等众多领域都会应用到功率放大器,随着电力电子产品不断小型化、高频化,传统的线性功率放大器在很多应用场合都逐渐被开关功率放大器所替代。目前开关功率放大器已经成为电力电子领域的研究热点。开关功率放大器对输入信号进行PWM调制,调制信号经过放大,滤除高频分量后即为输出信号。开关功放的工作原理使得它效率较高,但功率管工作在开断状态又使得它的输出信号失真度通常大于传统的线性功放。针对如何同时提高其效率,降低输出信号失真的问题,国内外学者做了许多研究。近年来,本课题组对开关功率放大器做了大量理论研究和实验,取得了一系列研究成果。本文在以前研究的基础上,主要进行了以下工作:①首先简要介绍了双频半桥开关功放的主电路结构及工作原理,通过引入开关函数对高频部分建立统一状态方程,对低频部分进行小信号扰动分别推导出了高、低频的分析模型。②把PID补偿环节与单周控制相结合的闭环控制方式引入了双频半桥开关功放,建立了反馈后的电路结构和系统模型,并对其扰动抑制原理做了简要分析。提出了低频电感电流跟踪高频电感电流平均值以进一步降低低频部分开关频率的方法。③对双频与单一高频半桥开关功放以及有、无反馈环节,有、无高频电感电流滤波环节的双频半桥开关功放主要技术参数做了对比仿真分析。④完成了一台小功率的双频半桥开关功放的整体实验电路设计,通过调试获得了较好的输出信号。实验对部分双频半桥开关功放的理论分析做了验证。