SU1478308A2 - Pulse amplifier - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области импульсной техники и может быть использовано в источниках питани . При поступлении входного импульса открываютс  транзисторы 1, 3, при этом глубокое насыщение транзисторов 1,3 обеспечиваетс  с помощью обмотки 9 положительный обратной св зи за счет протекани  тока в первичной обмотке 8 трансформатора 7. По окончании входного импульса закрываютс  транзисторы 1,3 и за счет ЭДС самоиндукции обеспечиваетс  открывание транзистора 2. При этом в выходной обмотке 10 формируютс  усиленные пр моугольные импульсы, частота и скважность которых определ ютс  входными сигналами. Более полное использование ЭДС самоиндукции в обмотке 9 положительной обратной св зи снижает мощность потерь и увеличивает коэффициент полезного действи . 1 ил.The invention relates to the field of pulsed technology and can be used in power sources. When the input pulse arrives, the transistors 1, 3 are opened, while the deep saturation of the transistors 1.3 is provided by winding 9 a positive feedback due to the flow of current in the primary winding 8 of the transformer 7. At the end of the input pulse, the transistors 1.3 close and The self-induced EMF is opened by the transistor 2. In this case, amplified rectangular pulses are generated in the output winding 10, the frequency and duty cycle of which are determined by the input signals. More complete use of self-induced EMF in the winding 9 of the positive feedback reduces the power loss and increases the efficiency. 1 il.

Description

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в источниках питания и является усовершенствованием импульсного усилителя по авт.св. № 1045365,The invention relates to a pulse technique, can be used in power sources and is an improvement of a pulse amplifier according to auth. No. 1045365,

Цель изобретения - повышение КПД путем уменьшения мощности потерь.The purpose of the invention is to increase efficiency by reducing power losses.

На чертеже приведена структурная схема усилителя.The drawing shows a structural diagram of an amplifier.

Усилитель содержит транзисторы 1,-3, резисторы 4-6, тнансформатор 7 с первичной обмоткой 8, обмоткой 9 положительной обратной связи и выходной обмоткой 10, конденсаторы 11 и 12, источник 13 питания, диод 14.The amplifier contains transistors 1, -3, resistors 4-6, a transformer 7 with a primary winding 8, a positive feedback winding 9 and an output winding 10, capacitors 11 and 12, a power supply 13, a diode 14.

Эмиттер транзистора 1 соединен с первой клеммой источника 13 питания, база транзистора 3 соединена с входной клеммой усилителя, эмиттер соединен с базой транзистора 1 и через резистор' 5 с эмиттером транзиг стора .1 , база транзистора 2 соединена с коллектором транзистора ^коллектор транзистора 2 соединен с второй клеммой источника 13 питания и через последовательно соединенные конденсаторы 11 и 12 с эмиттером транзистора 1, эмиттер транзистора 2 через диод 14 соединен с коллектором транзистора I, через первичную обмотку 8 трансформатора 7 соединен с общей точкой последовательно соединенных конденсаторов 11 и 12 и через последовательно соединенные резистор 4 и обмотку 9 положительной обратной связи с базой транзистора 2, коллектор транзистора 3 через резистор 6 соединен с.общей точкой резистора 4 и обмотки 9, выводы выходной обмотки соединены с выходными клеммами усилителя.The emitter of transistor 1 is connected to the first terminal of power supply 13, the base of transistor 3 is connected to the input terminal of the amplifier, the emitter is connected to the base of transistor 1 and through resistor '5 to the emitter of transistor .1, the base of transistor 2 is connected to the collector of transistor ^ the collector of transistor 2 is connected with the second terminal of the power supply 13 and through series-connected capacitors 11 and 12 with the emitter of transistor 1, the emitter of transistor 2 is connected through a diode 14 to the collector of transistor I, through the primary winding 8 of transformer 7 is connected the common point of the series-connected capacitors 11 and 12 and through the series-connected resistor 4 and the positive feedback winding 9 with the base of the transistor 2, the collector of the transistor 3 through the resistor 6 is connected to the common point of the resistor 4 and winding 9, the outputs of the output winding are connected to the output terminals of the amplifier .

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При подаче напряжения U _пит от источника 13 питания транзисторы 1-3 закрыты, конденсаторы 11 и 12 заряжаются примерно до 0,5 U_nuT. Входной импульс, поступающий на входную клемму усилителя, открывает транзистор 3, что приводит к открытию транзистора 1. Начинает протекать ток по цепи транзистор 1 - диод 14 - первичная обмотка 8 - конденсаторы 11 и 12 источник 13 питания, причем конденсатор 11 заряжается, а конденсатор 12 разряжается. В результате протекания тока по первичной обмотке 8 трансформатора 7. в нем накаплива ется реактивная энергия, а на обмотке 9 положительной обратной связи возникает напряжениеWhen applying voltage U _pit from the power supply 13, transistors 1-3 are closed, capacitors 11 and 12 are charged to about 0.5 U _nuT . The input pulse entering the input terminal of the amplifier opens the transistor 3, which leads to the opening of the transistor 1. The current begins to flow through the circuit transistor 1 - diode 14 - primary winding 8 - capacitors 11 and 12, the power source 13, and the capacitor 11 is charged, and the capacitor 12 is discharged. As a result of the current flowing through the primary winding 8 of the transformer 7., reactive energy is accumulated in it, and voltage appears on the winding 9 of the positive feedback

U₉ х 0,5 *р- -U„_Hr , где W_g, W_s - количество витков обмоток 9 и 8 соответIQ ственно.U ₉ x 0.5 * p- -U „ _Hr , where W _g , W _s is the number of turns of the windings 9 and 8, respectively, IQ, respectively.

Полярность напряжения U_g обмотки 9 в этом такте работы усилителя положительная относительно коллектора транзистора 1, благодаря чему эд через резистор 6 и открытый транзистор 3 создается базовый ток транзистора 1, обеспечивающий глубокое насыщение. Падение напряжения на смещенном в прямом направлении ди2д оде 14 удерживает транзистор 2 в закрытом состоянии.The polarity of the voltage U _{g of the} winding 9 in this cycle of the amplifier is positive relative to the collector of the transistor 1, so that the base current of the transistor 1 is created through the resistor 6 and the open transistor 3, providing deep saturation. The voltage drop across the forward biased diode 14 keeps the transistor 2 closed.

В момент окончания входного импульса закрывается транзистор 3 и прерывает базовый ток транзистора 25 1, резистор 5 обеспечивает нулевое напряжение на базе транзистора 1 и последний закрывается.At the end of the input pulse, the transistor 3 closes and interrupts the base current of the transistor 25 1, the resistor 5 provides zero voltage at the base of the transistor 1 and the last one closes.

ЭДС самоиндукции трансформатора 7, наведенная в обмотке 9 через резистор 4, прикладывается к переходу база-эмиттер транзистора 2 и открывает его, диод 14 при этом смещается в обратном направлении. Начинает протекать ток по цепи транзистор 2 первичная обмотка 8 - конденсаторы 11 и 12 - источник 13 питания, причем конденсатор 12 заряжается, а конденсатор 11 разряжается. В результате протекания тока по первичной обмотке 8 трансформатора 7 через обмотку 9 и резистор 4 замыкается цепь положительной обратной связи, которая удерживает транзистор 2 в открытом, насыщенном' состоянии.The self-induction EMF of the transformer 7, induced in the winding 9 through the resistor 4, is applied to the base-emitter junction of the transistor 2 and opens it, the diode 14 is shifted in the opposite direction. The current begins to flow through the circuit of the transistor 2 primary winding 8 - capacitors 11 and 12 - the power source 13, and the capacitor 12 is charged, and the capacitor 11 is discharged. As a result of the current flowing through the primary winding 8 of the transformer 7 through the winding 9 and the resistor 4, the positive feedback circuit is closed, which keeps the transistor 2 in an open, saturated state.

В момент прихода очередного входного импульса транзистор 3 открывается и открывает транзистор 1. Таким образом, на выходных клеммах формируются усиленные импульсы прямоугольной формы, частота и скважность которых определяются входными сигналами.At the moment of arrival of the next input pulse, transistor 3 opens and opens transistor 1. Thus, amplified rectangular pulses are formed at the output terminals, the frequency and duty cycle of which are determined by the input signals.

Обеспечение гальванической развязки выхода усилителя от питания усилителя осуществляется с помощью выходной обмотки 10 трансформатора 7. Амплитуда выходных импульсов при этом определяется коэффициентом трансформации трансформатора 7.Ensuring galvanic isolation of the amplifier output from the amplifier power is carried out using the output winding 10 of the transformer 7. The amplitude of the output pulses is determined by the transformation ratio of the transformer 7.

1478308 Использование обмотки 9 положительной обратной связи в качестве дополнительного источника для глубокого насыщения транзистора 1 позволяет снизить потери мощности на его коллекторе, при этом необходимый входной ток уменьшается в'П_г1 раз, где h_2l - коэффициент передачи (усиления) тока транзистора 3, во столько же раз уменьшается мощность входного сигнала. Мощность потерь на создание тока базы транзистора 1 от обмотки 9 незначительна, так как напряжение обмотки 9 составляет всего 1-2 В.Все это способствует повышению ,КПД импульсного усилителя и снижению I мощности источника управления.1478308 Using the positive feedback winding 9 as an additional source for deep saturation of the transistor 1 allows to reduce the power loss at its collector, while the required input current decreases by П P _g1 times, where h _2l is the transfer coefficient (gain) of the current of the transistor 3, by input power decreases as many times. The power loss to create the base current of the transistor 1 from the winding 9 is negligible, since the voltage of the winding 9 is only 1-2 V. All this contributes to an increase in the efficiency of the pulse amplifier and a decrease in the I power of the control source.

Claims (1)

о р м у л а изобретения Импульсный усилитель по авт.св. 1045365, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем уменьшения мощности потерь, в него введены третий транзистор, второй и третий резисторы, база третьего транзистора соединена с входной клеммой усилителя, эмиттер соединен с базой первого транзистора и через второй резистор с эмиттером первого транзистора, коллектор третьего транзистора через третий резистор соединен с общей точкой последовательно соединенных первого резистора и обмотки положительной обратной связи.about r m u l of the invention Pulse amplifier according to ed. 1045365, characterized in that, in order to increase efficiency by reducing power losses, a third transistor, second and third resistors are introduced into it, the base of the third transistor is connected to the input terminal of the amplifier, the emitter is connected to the base of the first transistor and through the second resistor to the emitter of the first transistor , the collector of the third transistor through the third resistor is connected to a common point in series connected to the first resistor and the positive feedback winding.