SU1760626A1 - Усилитель мощности - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к элементам автоматических устройств и может быть использовано в системах автоматики, к которым предъ вл ютс  повышенные требовани  по надежности и КПД усилител  мощности. Цель изобретени  - увеличение КПД при повышении надежности защиты силовых цепей. Усилитель мощности содержит нагрузку 4, выходной трансформатор 1, трансформатор 18 тока, четыре транзистора 5, 6, 23, 24, два элемента И-НЕ 9, 10, п ть резисторов 11, 12, 13, 14, 15, два конденсатора 16, 17, задающий генератор 25, источник 7 питани , источник 8 запирающего напр жени , обеспечивающие в за вленной совокупности уменьшени  потерь в силовых транзисторах, повышение защищенности от перенапр жений транзисторов , исключение их перегрузки по току. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к элементам автоматических устройств и может использоватьс  в системах автоматики.

Цель изобретени  - увеличение КПД при повышении надежности защиты силовых цепей.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема усилител  мощности .

Усилитель мощности содержит выходной трансформатор 1 с первичной и вторичной обмотками 2 и 3, нагрузку 4, первый и второй силовые транзисторы 5 и 6, источник 7 питани , источник 8 запирающего напр жени , первый и второй элементы И-НЕ 9 и 10, первый и второй резисторы 11 и 12 смещени , первый и второй резисторы 13 и 14, резистор 15 запускающей цепи, первый и второй разделительные конденсаторы 16 и 17, трансформатор 18 тока с первой и второй первичными обмотками 19 и 20 обратной св зи и с первой и второй вторичными обмотками 21 и 22 обратной св зи, первый и второй управл ющие транзисторы 23 и 24, источник входного сигнала в виде задающего генератора 25 с противофазными выходами относительно общей шины устройства.

Усилитель мощности работает следующим образом.

От задающего генератора 25 на входы элементов И-НЕ 9, 10 подаютс  управл ющие пр моугольные импульсы напр жени , наход щиес  в противофазе( р+ 180°). Пусть положительный импульс через конденсатор 16 подаетс  на элемент И-НЕ 9, который инвертирует его, обеспечива  на своем выходе нулевой потенциал, который в свою очередь, запирает транзистор 23. При этом в базу силового транзистора 5 через резисторы 15, 13 потечет небольшой

О

ю о

отпирающий ток, по витс  ток в коллекторной цепи силового транзистора 5, в обмотке 22 трансформатора 18 тока, в обмотке 2 выходного трансформатора 1. Ток в первичной обмотке 19 трансформатора 18 тока вызовет по вление тока во вторичной обмотке 21, который пойдет по цепи обмотка 21, резистор 13, баз -эмиттерный переход транзистора 5, источник 8 запирающего напр жени , обмотка 21 трансформатора 18 тока. Поскольку этот ток пропорционален току коллектора, то коэффициент насыщени  транзистора 5 практически будет неизменен в широком диапазоне изменени  тока нагрузки 4, что обеспечит минимальные потери мощности в силовых цеп х и цеп х управлени .

При окончании длительности положительного импульса на вход элемента И-НЕ

9через конденсатор 16 подаетс  нулевой (или отрицательный) импульс, который обеспечит на ее выходе положительный потенциал , открывающий транзистор 23. При этом ток базы силового транзистора 5 перейдет в коллекторную цепь транзистора 23 и транзистор 5 начнет запиратьс . Одновременно с подачей нулевого потенциала на вход элемента И-НЕ 9 на вход элемента И-НЕ 10 подаетс  импульс положительной пол рности, который, пройд  через него, закроет транзистор 24 и обеспечит отпирание силового транзистора 6, через трансформатор 18 тока с обмотками 20, 22. При этом процессы, происход щие в силовой цепи транзистора 6, будут аналогичны процессам , описанным выше дл  силового транзистора 5. Следует отметить, что замена разрыва обмоток, наход щихс  в базовой цепи силовых транзисторов на закорачивание их транзистором 23(24), как это показано на схеме, уменьшит перенапр жени  в базовых цеп х транзисторов 5(6).

В случае срыва колебаний задающего генератора 25 ток через конденсаторы 16, 17 по окончании переходного процесса зар да (разр да) этих конденсаторов станет равным нулю. На входах элементов И-НЕ 9,

10благодар  резисторам 11,12 установ тс  напр жени  близкие к нулю, а на выходах- положительные потенциалы, которые откроют управл ющие транзисторы 23, 24 и закроют силовые транзисторы 5, 6, исключив тем самым короткое замыкание по силовой цепи.

Использование изобретени  позволит управл ть усилителем мощности от микропроцессорной техники, устранить короткое замыкание в силовой цепи через выходной трансформатор и силовые транзисторы в случае срыва колебаний задающего генератора , уменьшить потери з силовых транзисторах и цеп х управлени , уменьшить перенапр жени  в базовых цеп х силовых транзисторов, Все это приведет к повышению надежности и КПД усилител  мощности .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Усилитель мощности, содержащий выходной трансформатор, первична  обмотка

   0 которого включена в коллекторные цепи первого и второго силовых транзисторов, имеющих одну структуру, а средн   точка первичной обмотки через источник питани  подключена к эмиттерам первого и второго

   5 силовых транзисторов, к которым подключена перва  шина источника запирающего напр жени , первый и второй управл ющие транзисторы, имеющие структуру силовых транзисторов, в коллекторных цеп х кото0 рых включены соответственно последовательно соединенные первый резистор с первой вторичной обмоткой обратной св зи и второй резистор с второй вторичной обмоткой обратной св зи, а также оезистор

   5 запускающей цепи и первый и второй резисторы смещени , с т л и ч к щ и и с ч тег/ что, с целью увеличени  КПД при повышении надежности защиты силовых целей, введены первый и второй элементы И-НЕ.

   0 первый и второй разделительные конденсаторы , одни обкладки которса  вл ютс  входами дл  подачи противофазных входных сигналов относительно общей шины устройства , другие обкладки подключены первым

   5 входам соответственно первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены и  вл ютс  входом дл  подачи управл ющего сигнала, при этом между первыми входами первого и второго эле0 ментов И-НЕ и точкой соединени  эмиттеров первого и второго силовых транзисторов,  вл ющейс  общей шиной устройства, включены соответственно первый и второй резисторы смещени , выходы

   5 первого и второго элементов И-НЕ подключены к базам соответственно первого и второго управл ющих транзисторов, эмиттеры которых подключены к точке соединени  эмиттеров первого и второго силовых тран0 зисторов, в коллекторные цепи которых введены перва  и втора  первичные обмотки обратной св зи, причем первична  и вторична  обмотки обратной св зи  вл ютс  обмотками введенного трансформатора то5 ка, при этом перва  и втора  первичные обмотки обратной св зи включены между собой встречно, а вторичные - встречно по отношению к соответствующим первичным обмоткам обратной св зи, поичем к свободным концам первой и второй, вторичных обмоток обратной св зи подключена втора  шина источника запирающего напр жени , а базы первого и второго силовых транзисторов соединены с коллекторами соответственно первого и второго управл ющих

   транзисторов, при этом между средней точкой первичной обмотки выходного трансформатора и базой одного из силовых транзисторов включен резистор запускающей цепи.

   Uxlj

   С г77кл/ ие#Ј/е -ff