Мостовой усилитель
ОПИСАНИЕ
ИЗОЬГЕт ЕНИЯ
3200!4
Союз Советскиз
Соцнвлистическитт
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства Ме
Заявлено 14.IV.1970 (Ме 1431841/26-9) с присоединением заявки М
Приоритет
Опубликовано 02.XI.1971. Бюллетень М 33
Дата опубликования описания 27.1.1972
MIIK Н 03f 3/20
Комитет па делам изобретений и открытий
УДК 621.375.026(088.8) при Совете Министров
GCCP
Авторы изобретения
Н. С. Голиусов, М. Г. Беядовский и tO. Н, Преображенский
Заявитель
МОСТОВОЙ УСИЛИТЕЛЬ
Устройство относится к области электронных усилителей, в частности к мостовым усилителям и может быть использовано в качестве мощного выходного бестрансформаторного каскада усилителя низкой частоты с широтно-импульсной модуляцией.
Известно аналогичное устройство, содержащее в каждом плече силовой трансформатор, база которого связана с коллектором или эмиттером своего управляющего транзистора.
Однако такое устройство характеризуется невысоким к. п. д. и недостаточной надежностью срабатывания в широком температурном диапазоне.
Описываемое устройство отличается от известного тем, что в нем каждое плечо выполнено с дополнительным транзистором, при этом в одной паре плеч базы последних связаны между собой посредством резисторов, а их коллекторы подключены к базам силовых транзисторов, в другой паре плеч каждый из дополнительных транзисторов одного плеча связан с базой управляющего транзистора другого плеча посредством соответствующего резистора, а их коллекторы также подключены к базам своих силовых транзисторов. Это позволяет повысить к. п. д, и надежность срабатывания устройства в широком температурном диапазоне, На чертеже изображена принципиальная схема устройства.
Устройство собрано по мостовой схеме на четырех силовых транзистор ах 1 — 4 одного типа проводимости, два из которых 1, 2 включены по схеме с общим коллектором, а два других 8, 4 — по схеме с общим эмиттером.
Включение силовых транзисторов 1 — 4 осуществляется замыканием цепей база — кол10 лектор этих транзисторов через открытые управляющие транзисторы 5 — 8, два из которых
5, 6 имеют обратную проводимость по отношению к проводимости силовых транзисторов, а два других 7, 8 — такую же, как и проводи15 мость силовых транзисторов.
Открытое состояние управляющих транзисторов 5 — 8 обеспечивается протеканием тока через поочередно открытые входные транзисторы 9, 10 и резисторы 11 — 16, два из кото20 рых 18, 14 имеют высокоомное сопротивление (они определяют величину этого тока), а остальные резисторы 11, 12, 15, 16 — низкоомные.
Управляющие транзисторы 5 — 8 включены
25 IIQ схеме с общим эмиттером, что позволяет без применения опорных источников смещення перевести их в состояние насыщения, которое характеризуется равенством потенциалов база-коллектор и тем самым обеспечить
30 широкие условия близкие к граничному для
320014 открывания ненасыщенных силовых транзисторов.
Ьо включенном состоянии одновременно находятся два диагонально расположенных силовых транзистора 1, 4 или 2, 8, а вторые два транзистора выключены. Выключение силовых транзисторов 1, 4 или 2, 8 осуществляется выключением управляющих транзисторов
5, 8 или 6, 7, размыкающих питание базовых цепей силовых транзисторов.
Цепи база — эмиттер выключенных управляющих транзисторов 5, 6 замкнуты через низкоомные резисторы 11, 12, которые включены в коллекторные цепи входных транзисторов 9, 10. Во время выключенного состояния управляющих транзисторов 7, 8 их цепи база-эмиттер замкнуты через низкоомные резисторы 15, 16, которые включены в эмиттерные цепи входных транзисторов 9, 10.
К цепям ба" à — эмиттер силовых транзисторов — 4 подключены цепи коллектор — эмиттер дополнительных тр анзисторов 17 — 20 такого же типа проводимости, как проводимость силовых транзисторов. Цепи база — эмиттер дополнительных транзисторов 17, 18 подключены к низкоомным резисторам 21, 22 соответственно, а между. базами транзисторов li u
18 подключен высокоомный резистор 28, который определяет ток в цепи этих резисторов.
Резисторы 21 — 28 представляют собой делитель напряжения, который подключен параллельно сопротивлению нагрузки 24. Базовые цепи дополнительных тр анзисторов 19, 20 подключены через резисторы 25, 26 к базовым выводам управляющих транзисторов 8 и
7 соответственно и к резисторам 15, 16.
Работает устройство следующим образом.
Управляющий сигнал поступает на входы
27, 28 в противофазе таким образом, что если включен один входной транзистор, то другой входной транзистор выключен.
При включенном входном транзисторе 9 включены управляющие транзисторы 5, 8 и силовые транзисторы 1, 4. Через открытые силовые транзисторы 1, 4 и делитель напряжения, состоящий из резисторов 21 — 28, протекает ток, который обеспечивает закрытое состояние дополнительного транзистора 17 и открытое состояние дополнительного транзистора 18. В рассматриваемом состоянии вклк)чен также дополнительный транзистор 19, а дополнительный транзистор 20 выключен.
Выключенные транзисторы 17 и 20 на работу схемы влияния не оказывают, а включенные транзисторы 18 и 19, которые при этом находятся в режиме насыщения, обеспечивают низкоомное сопротивление в цепях база— эмиттер выключенных силовых транзисторов
2, д, близкое к короткому замыканию.
Если управляющим сигналом открыт входной транзистор 10, а входной транзистор 9 закрыт, то состояние всех транзисторов схемы изменится на обратное. В этом случае д5 включены транзисторы 2, 8, а транзисторы 1, 4 выключены. При этом открытые транзисторы 17 и 20 обеспечивают низкоомное сопротивление, близкое к короткому замыканию, в цепях база — эмиттер выключенных транзисторов l и4.
Применение дополнительных транзисторов
1i — 20 позволяет обеспечить минимальный по величине начальный коллекторный ток силовых транзисторов выходного каскада, рабо2g гающего в режиме переключения, примерно равный обратному току коллектора этих транзисторов в широком температурном диапазоне.
30 Предмет изобретения
Мостовой усилитель, содержащий в каж. дом плече силовой транзистор, база которого связана с коллектором или эмиттером своего
З5 управляющего транзистора, отличающийся ем, что, с целью повышения к.п.д. и надежности срабатывания устройства в широком температурном диапазоне, каждое плечо выполнено с дополнительным транзистором, 4п при этом в одной паре плеч базы последних связаны между собой посредством резисторов, а их коллекторы подключены к базам силовых транзисторов, в другой паре плеч каждый из дополнительных транзисторов одного
45 плеча связан с базой управляющего транзистора другого плеча посредством соответствующего резистора, а их коллекторы также подключены к базам своих силовых транзисторов.
320014
Составитель Н. Герасимова
Техред 3. Тараненко Корректор О. Волкова
Редактор М. Аникеева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3782/15 Изд. № 1535 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
