Двухтактный усилитель мощности

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ мввео

Союз Соеетоких

Социалиотичеоких

Реопублик

ВСЕС0103И АЯ

1 IIATEIITII Q„„, 1II лИБДИ ОТЕКА

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 21а>, 18i08

Заявлено 01.XI I.1966 (№ 1115911/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 20.Ч1.1969. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 14.XI.1969

МПК Н 03f

УДК 621.375.127 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Э, Н. Целярицкий, H. В. Бородовицин и Н. С. Иванов

Заявитель

ДВУХТАКТНЬ1Й УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Известны схемы двухтактного усилителя мощности для широтно-импульсной модуляции на полупроводниковых приборах. Однако при работе этих усилителей на индуктивно-активную нагрузку искажается форма выходного напряжения и характеристика усилителя вход — — выход сч ановится нелинейной.

Предлагаемая схема двухтактного усилителя мощности для широтно-импульсной модуляции позволяет получить неискаженную форму выходного напряжения и линейную характеристику усилителя вход — выход при индуктивно-активной нагрузке.

Особенность предлагаемого усилителя заключается в том, что в каждое плечо первичной обмотки выходного трансформатора включены два последовательно соединенных транзистора, управляемых прямоугольными импульсами, сдвинутыми один относительно другого на угол ср.

На фиг. 1 представлена схема двухтактного усилителя мощ ности; на фиг. 2 — временные диаграммы управляющих напряжений задающего, управляемого и выходного генераторов (соответс. венно а, б и в).

Усилитель состоит из транзисторов 1, 2, 8, 4, работающих в режиме переключений, выходного трансформатора б, кремниевых стабилитропов б, 7, 8, 9, задающего и управляемого генераторов 10, 11 прямоугольных колебаний и ограничивающих токи баз резисторов 12—

15. Транзисторы 1, ? переключаются в противофазе прямоугольным напряжением зада:ощего генератора, фаза и частота автоколебаний которого неизменна. Нижние транзисторы

8, 4 переключаются прямоугольным напряжением управляемого генератора, частота автзколебаний которого равна частоте автоколебаний задающего генератора, а фаза напряжения управляемого генератора относительно фазы напряжения задающего генератора в процессе работы может меняться от 0 до 180".

Таким образом, разность фаз управляющих напряжений преобразуется усилителем совместно с трансформатором в ширину импульса выходного напряжения, т. е. осуществляется широтнс-импульсная модуляция выходного напряжения. Полярность управляющих импульсо в должна быть такова, что для транзисторов

1, 8 они должны быть открывающими, а для транзисторов 2, 4 закрывающими, или наоборотт.

Для простоты считается, что положительные импульсы будут закрывающими, а отрицательные — открывающими. Пусть фаза напряжения управляемого генератора сдвинута относительно фазы напряжения задающего генератора (как показано на фиг. 2 а, б). На отрезке времени !0 — 1i транзисторы 1, 8 закры30 ты, а транзисторы 2, 4 открыты. На это врем

246590

Предмет изобретения

puz./

Фиг. 2

Редактор Т, В. Данилова Составитель М. Порфирова Корректоры; А. Абрамова и Л, Корогод

ЦНИИПИ

Подписное

Тираж 480

Заказ 2995/12

Типография, пр. Сапунова, 2 к правой по схеме полуобмотке трансформатора 5 подключается источник питания и в течение этого времени происходит формирование положительного импульса выходного напряжения (фиг. 2в). На отрезке времени t> — 12 закрыты транзисторы 1, 4, а открыты транзисторы 8, 2. Источник питания отключается ог трансформатора и формируется нулевая полочка выходного напряжения. В момент времени 1 — 1з открыты транзисторы 1, 8, а закрыты транзисторы 2, 4. Источник питания подключается к левой по схеме (фиг. 1) полуобмотке трансформатора и формируегся отрицательный им пульс выходного напряжения (фиг. 2). На отрезке времени F> — 14 закрыты транзисторы 2, 8, а открыты транзисторы 1, 4.

Источник питания на это время отключается от трансформагора и формируется нулевая полочка выходного напряжения. Далее процесс формирования выходного напряжения повторяется и протекает аналогично.

Двойное напряжение на закрытых транзисторах, возникающее в момент одновременного открытия последовательно соединенных транзисторов (за счет разного времени включения и выключения), ликвидируется ввиду его малой длительности стабилитронами или другими шунтирующими элементами. При изменении фазы напряжения управляемого генератора отно:ительно фазы напряжения задающего генера.ора в пределах от 0 до 180 ширина импульса выхсдного напряжения будет т изменяться соо1ветственно от — до О, где Т—

2 период автоколебаний управляющих импульсов. Причем изменение ширины импульса выходного напряжения и фазы напряжения управляемого генератора происходит по одному и тому же закону, т. е. характеристика усилителя вход — выход линейна при индуктивноактивной нагрузке.

Происходит равномерный нагрев транзисторов благодаря отсутствию сквозных и инверсных токов, присущий известным схемам (выполненным по мостовой схеме) и выполняющий функции предлагаемого усилителя, а также возмо КНо получение неискаженной формы выходного напряжения.

Установившаяся температура транзисторов несколько ниже (на 10 — 15 С), чем в известных схемах, работающих на ту же нагрузку.

Двухтактный усилитель мощности на транзисторах, содержащий задающий, управляемый и выходной трансформаторы, отлича ои1ийсл тем, что, с целью осуществления широтно-импульсной модуляции при линейной характеристике вход — выход усилителя, последовательно с каждой первичной полуобмоткой выходного трансформатора включены два последовательно соединенных транзистора, причем переход эмиттер — - база нижних транзисторов подключен ко вторичной обмотке управляемого трансформатора, а верхних — кс вторичной обмотке задающего трансформато ра.