Двухтактный усилитель мощности

 

Изобретение относится к радиотехнике . Цель изобретения - повышение надежности. Двухтактный усилитель мощности (ДУМ) содержит каскад предварительного усиления (КПУ) 1 с управляющим входом, двухтактньш выходной каскад 2, датчик 3 тока нагрузки, датчик 4 напряжения на нагрузке , детектор 5 перегрузки, блок 6, управления, вторичный источник пита-ч ния 7, ключ 18 с управляющим входом, реле с обмоткой управления 19 и нормально разомкнутыми контактами 20, нелинейные инерционные звенья (НИЗ) 21 и 22 и резисторы 23. Блок 6 управления содержит элемент ИЛИ 8, выпрямитель 9 и управляемый тиристорный ключ 10. После включения питания ДУМ постоянное напряжение со вторичного источника питания 7 проходит через блок 6 на управляющий вход КПУ 1 с задержкой 1 , создаваемой НИЗ 21, а на управляюпщй вход ключа 18 - с задержкой t , создаваемой НИЗ 22. Через время t ( L, ) открывается ключ 18, в результате чего замыкаются контакты 20 реле. Через время t с момента включения КПУ 1 обеспечи (Л rfL-. to со о ф ч| UD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 03 F 1/52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3896418/24-09 (22) 16.05.85 (46) 15.02.87. Бюл. 9 6 (72) О.M,Ðåøåòíèêoâ и Ю.В.Черных (53) 621.375.026 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 567200, кл, Н 03 F 3/26, 1974.

Заявка Великобритании N 2027307, кл, Н 03 F 1/52, 1980. (54) ДВУХТАКТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения — повьппение надежности. Двухтактный усилитель мощности (ДУМ) содержит каскад предварительного усиления (КПУ) 1 с управляющим входом, двухтактный выходной каскад 2, датчик 3 тока нагрузки, датчик 4 напряжения на нагрузке, детектор 5 перегрузки, блок 6

„„SU„„1290 79 А1 управления, вторичный источник пита-; ния 7, ключ 18 с управляющим входом, реле с обмоткой управления 19 и нормально разомкнутыми контактами 20, нелинейные инерционные звенья (НИЗ1

21 и 22 и резисторы 23. Блок 6 управления содержит элемент ИЛИ 8, выпрямитель 9 и управляемый тиристорный ключ 10, После включения питания ДУМ постоянное напряжение со вторичного источника питания 7 проходит через блок 6 на управляющий вход КПУ 1 с задержкой 7,, создаваемой НИЗ 21, а на управляющий вход ключа 18 — с задержкой б, создаваемой НИЗ 22.

Через время 1 (L ) открывается ключ 18, в результате чего замыкаются контакты 20 реле. Через время Т, с момента включения КПУ 1 обеспечи1290ч79 вает подачу входного сигнала на двух-„ тактный выходной каскад 2, При выключении питания сигнал с блока 6 передается на управляющий вход КПУ 1 также с задержкой. Наличие прерывания

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве усилителя звуковых частот, Цель изобретения — повышение надежности. 5

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя мощности.

Двухтактный усилитель мощности содержит каскад предварительного

Усиления 1 с управляющим входом, двухтактный выходной каскад 2, датчик 3 тока нагрузки, датчик 4 напряжения на нагрузке, детектор 5 перегрузки, блок 6 управления и вторичный источник питания 7, при этом блок управления 6 содержит элемент ф

ИЛИ 8, выпрямитель 9 и управляемый тиристорный ключ 10, детектор 5 перегрузки содержит транзистор 11, первый и второй диоды 12 и 13, пер" вый, второй, третий и четвертый резисторы 14-17. Кроме того, двухтактный усилитель мощности содержит ключ

18 с управляющим входом, реле с об-. моткой управления 19 и нормально разамкнутыми контактами 20, первое и второе нелинейное инерционные звенья

21 и 22 и резисторы 23.

Двухтактный усилитель мощности работает следующим образом.

Сразу после включения питания двухтактного усилителя мощности сигналы на управляющих входах каскада предварительного усиления 1 и ключа 18 отсутствуют и поэтому сигнал со входа двухтактного усилителя мощности и двухтактному каскаду 2 не проходит, а все переходные про- 40 цессы установления режимов в двухтактном усилителе мощности происходят при включенных в цепи питания резисторах 23. Постоянное напряжение полученное из переменного напряжения 45 подачи сигнала на выход ДУМ с помощью реле и НИЗ и введение резисторов 23 в цепи питания на время переходных процессов предохраняет транзисторы

ДУМ от перегрузок. 1 з,п. ф-лы, 1 ил. обмотки трансформаторов вторичного источника питания 7 с помощью выпрямителя 9 блока 6 управления, подается на управляющий вход каскада предварительного усиления 1 с задержкой создаваемой первым нелинейным инерционным звеном 21 при положительном перепаде нв его входе, а на управляющий вход ключа 18 — с задержкой, создаваемой вторым нелинейным инерционным звеном 22, причем

7 с, а величина Г- выбирается боль1 шей, чем время установления переходных процессов в двухтактном усилителе мощности. Первое и второе нелинейные инерционные звенья 21 и

22 могут быть выполнены, например, в виде интегрирующей RC-цепи, в которой параллельно резистору R включена последовательная цепь из диода и резистора.

По истечении времени t,= > с момента включения питания открыв ае гс я, ключ 18 запитывая при этом обмотку управления 19 реле, что приводит к замыканию нормально разомкнутых контактов 20 реле. После этого двухтактный усилитель мощности готов к работе, и по истечении времени с момента включения каскад предварительного усиления I обеспечивает усиление и подачу входного сигнала на двухтактный выходной каскад 2. При выключении питания про исходит сброс постоянного напряжения на выходе блока 6 управления, который передается на управляющий вход каскада предварительного усиления 1 с задержкой с,, создаваемой первым нелинейным инерционным звеном 21 при отрицательном перепаде на его входе, а на управляющий вход ключа 18 — с задержкой i, создаваемой вторым, нелинейным инерционным ключом 22, при3 1290479 чему с7д,. С «> <(q, т,е. в прерывание сигнала в каскаде пред- У варительного усиления 1 и введение в резисторов 23 в цепи питания происе ходит в обратном порядке по сравне- 5 р ни)о с последовательностью при включе- В нии двухтактного усилителя мощности. в усилителя мощности.

Наличие прерывания подачи сигнала на выход двухтактного усилителя !О мощности и введение резисторов 23 в цепи питания в периоды установления переходных процессов позволяет предотвратить выход из строя транзисторов двухтактного усилителя мощнос- 15 ти выходного каскада 2 в случаях, когда условия перегрузки, например л короткое замыкание нагрузки, сущест- г вует в моменты включения.или выклю- в чения питания, Кроме того, резисторы 20 е

23 выполняют функцию предохранителей к и в описываемой ситуации перегорают, л обесточивая цепи питания, и

При нормальной работе двухтактного усилителя мощности на выходах датчика 4 напряжения на нагрузке и детектора 5 перегрузки поддерживается напряжение, соответствующее логическому нулю. В случае, если по причине какой-либо неисправности изменяется постоянный потенциал на выходе двухтактного усилителя мощности, и датчик 4 напряжения на нагрузке по своему выходу переходит в состояние, соответствующее логической 35 единице, детектор 5 перегрузки выполняет функции выявления ситуации перегрузки двухтактного выходного каскада 2 по мощности при уменьшении индекса нагрузки от номинального зна- 40 чения, в частности при коротком замыкании нагрузки или при существенно комплексном характере нагрузки. Работа детектора перегрузки 5 основана на отслеживании линейной комбинации . 45 величин тока и напряжения транзисторов двухтактного выходного каскада 2. Сигнал тока снимается с датчика 3 тока нагрузки, а сигнал напряжения выделяется на первом резисторе 14, Последовательная цепь из второго и четвертого резисторов l5 и 17 задает через первый резистор 14 ток, пропорциональный напряжению на одном иэ транзисторов двухтактного выходного каскада 2. Последовательная цепь из первого диода !2 и третьего резистора 16 задает через первый резистор 14 ток, пропорциональный

ыходному напряжению двухтактного силителя мощности. Этот ток протиоположен по направлению току, задавамому последовательно цепью из втоого и четвертого резисторов 15 и 17. результате снижается порог срабаты" ания детектора перегрузки 5 при пе" егрузке выхода двухтактного усилитея мощности. В частности выбором оминалов первого, второго, третьего четвертого резисторов 14-17 можно

3 обиться двух — трехкратного уменьения мощности, рассеиваемой транисторами двухтактного выходного касада 2 при коротком замыкании нагузки. Второй диод 13 предотвращает ожные срабатывания детектора перерузки 5. При срабатывании защиты на

ыходе детектора перегрузки 5 появлятся сигнал, соответствующий логичесой единице. Так как выходные сигнаы датчика 4 напряжения на нагрузке детектора перегрузки 5 поступают на входы элемента ИЛИ 8 блока управления 6, то появление логической единицы хотя бы на одном из них приводит к появлению логической единицы на выходе элемента ИЛИ 8. В результате управляемый тиристорный ключ 10 открывается и шунтирует выходное напряжение блока управления 6.

Вслед за этим через промежуток времени " снимается напряжение на входе каскада предварительного усиления 1, т.е, прекращается прохождение сигнала на выход усилителя, а через промежуток времени выключается ключ 18, обесточивая обмотку управления 19 реле. Размыкаются нормально разомкнутые контакты 20, и в цепи питания вводятся резисторы 23. Для перевода тиристорного ключа !О и всей схемы защиты в исходное состояние необходимо выключить питание двухтактного усилителя мощности и снова его включить.

Предлагаемый двухтактный усилитель мощности обладает. повышенной надежностью при различных критичес ких условиях его эксплуатации.

Формула изобретения

1. Двухтактный усилитель мощности, содержащий последовательно соединенные каскад предварительного усиления с управляющим входом и двухтакт" ный выходной каскад, а также датчик

1290479 усилителя, в детектор перегрузки введены первый и второй диоды, а также третий и четвертый резисторы, при этом анод первого диода подключен к общей шине, его. катод через третий резистор подключен к базе транзистора, анод второго диода соединен с вторым выводом первого резистора, его катод непосредственно соединен с вторым выводом второ- го резистора и через четвертый .резистор — с базой транзистора.

Составитель В,Серов

Редактор Т.Парфенова Техред И.Попович Корректор Г.Решетник

Заказ 7914/55 Тираж 922 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 тока нагрузки, датчик напряжения на нагрузке, детектор перегрузки, блок управления и вторичный источник питания с силовым трансформатором, при этбм блок управления выполнен 5 на элементе ИЛИ, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока управ ления, детектор перегрузки выполнен на транзисторе и первом и втором 10 резисторе, эмиттер транзистора является первым входом детектора перегрузки, база транзистора подключена к первому выводу первого резистора, второй вывод которого является вторым входом детектора перегрузки, коллектор транзистора является выходом детектора перегрузки, первый вывод второго резистора является третьим входом детектора перегруз- 20 ки, датчик тока нагрузки включен в выходную цепь одного из плеч двухтактного выходного каскада, первый вход детектора перегрузки соединен с выходом двухтактного выходного каскада, второй — с выходом датчика тока нагрузки, третий — с шиной питания тока плеча двухтактного выходного каскада, в котором установлен датчик тока нагрузки, выход детектора перегрузки подключен к первому входу блока управления, между вторым входом которого и выходом двухтактного выходного каскада включен датчик напряжения на нагрузке, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности в случае короткого замыкания нагрузки до включения усилителя, между шинами питания двухтактного выходного кас- 40 када введены последовательно соединенные ключ с управляющим входом и обмотка управления реле, нормально разомкнутые контакты которого включены между каждой из шин питания двухтактного выходного каскада и соответствующим выводом вторичного источника тока питания, между выходом блока управления и управляющим входами каскада предварительного усиления и ключа введены соответственно, первое и второе нелинейные инерционные звенья, в блок управления введены выпрямитель и управляемый тиристорный ключ, при этом выход элемента ИЛИ соединен с входом управляемого тиристорного ключа, выход которого подключен к выходу выпрями-: теля и является выходом блока управления, вход выпрямителя является третьим входом блока управления и присоединен к обмотке силового трансформатора вторичного источника питания, а параллельно нормально разомкнутым контактам реле включены введенные резисторы.

2, Усилитель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности в случае короткого замыкания нагрузки после включения