Патенты автора Калашников Сергей Александрович (RU)
Изобретение относится к области силовой электроники и может быть использовано для электропитания усилителей мощности импульсных режимов работы в передающих устройствах гидролокационных станций освещения ближней обстановки. Технический результат изобретения заключается в ограничении максимального значения тока перезаряда и исключении экстремальных импульсных токов, влияющих на понижение надежности работы системы электропитания. Предложена система электропитания импульсного усилителя мощности со стабилизацией напряжения и ограничением тока при прямой и обратной передаче энергии, содержащая зарядное устройство (1), емкостный накопитель (2), ключевой преобразователь (3), фильтр (4) по шинам силового электропитания импульсного усилителя (7), датчик тока (8), также цепь (6) обратной связи по напряжению, цепь (9) обратной связи по току и схему (5) управления. Схема управления включает широтно-импульсный преобразователь (5.1), балансный сумматор (5.2), пороговый усилитель (5.3) сигнала обратной связи по току, вычитающее устройство (5.4), обеспечивающее сравнение сигналов управления и обратной связи по напряжению, выход которого через двухсторонний ограничитель (5.5) подключен к прямому входу балансного сумматора, соединенного инверсным входом с выходом порогового усилителя (5.3), а выходом через широтно-импульсным преобразователь (5.1) с входом управления обратного ключевого усилителя. Применение обратных связей по напряжению и току с заданными режимами двухстороннего ограничителя и порогового усилителя при использовании обратимого ключевого усилителя с широтно-импульсной модуляцией позволило минимизировать потери энергии, в том числе при динамическом управлении уровнем напряжения силового электропитания импульсного усилителя. При этом обеспечивается стабилизация напряжения в номинальном режиме работы и устраняются экстремальные режимы перезаряда емкостного накопителя и фильтра посредством ограничения максимального тока. 4 ил.
Усилитель класса Н // 2776830
Изобретение относится к области усилительной и генераторной техники и может быть использовано в гидроакустических широкополосных усилителях мощности. Технический результат - повышение энергетической эффективности усилителя класса Н при работе на комплексную нагрузку. Для этого предложен усилитель класса Н с обратной связью по выходному напряжению, в котором обеспечивается электропитание линейного усилителя мощности от включенных последовательно высокого напряжения ключевого усилителя мощности и низкого двухполярного выходного гальванически развязанного напряжения высокочастотного преобразователя, что позволяет уменьшить остаточные напряжения на звеньях линейного усиления особенно при работе на комплексную нагрузку с весьма малым коэффициентом активной мощности. 4 ил.
УПРАВЛЯЕМОЕ ПУСКОВОЕ УСТРОЙСТВО // 2752252
Изобретение относится к области электротехники, радиотехники и гидроакустики и предназначено для применения в устройствах электропитания передающих трактов с повторно кратковременными режимами работы. Предложено пусковое устройство с каналом постоянного тока заряда, содержащим последовательно включенные резистивный датчик (1) тока и регулирующий элемент (2), обеспечивающие режим генератора тока заряда емкости фильтра (6) при отключенном потреблении нагрузки. А также параллельный канал коммутации напряжения электропитания на нагрузку в номинальном режиме по внешней команде управления после завершения режима заряда, включающий пороговый усилитель (3), обеспечивающий сравнение выходного сигнала датчика (1) с напряжением источника (4) опорного напряжения. Дополнительный сильноточный регулирующий элемент (8) с интегрирующей цепью (9) по сигналу управления, прохождение которого разрешается после завершения режима заряда. Кроме того, пороговый элемент (10) совпадения, формирующий сигнал контроля для включения нагрузки (7) после включения регулирующего элемента (8). В устройстве реализуется режим защиты от перегрузки по остаточному напряжению сильноточного регулирующего элемента и предусмотрен обратный диод (5), имитирующий нагрузку для замыкания тока выходного фильтра после экстренного отключения. Это позволяет минимизировать потери энергии и повысить надежность работы управляемого пускового устройства, а также обеспечить его защиту от режимов токовой перегрузки. 2 ил.
Ключевой нормализатор напряжения // 2751078
Изобретение относится к области электротехники и радиотехники и предназначено для использования в первичных звеньях электропитания энергоемкой функциональной аппаратуры от объектовой электросети. Технический результат заключается в повышении энергоэффективности и надежности работы при расширении области использования, особенно при большой мощности потребления. Для достижения технического результата ключевой нормализатор напряжения обеспечивает ограничение выходного тока при включении и перегрузке, а также ограничение кратковременных перенапряжений в режимах ключевого регулирования при транзитной передаче напряжения электропитания в номинальных режимах работы. Ключевой нормализатор напряжения содержит двухтактный ключевой усилитель мощности 1 (КУМ), дроссель 2 (L), конденсатор 3 (С) выходного фильтра, датчик 4 тока (ДТ), датчик 5 напряжения (ДН), источники 6 и 7 опорных напряжений (ОН I и ОН U), двухканальный драйвер 18 (ДД), пороговое вычитающее устройство 12 (ПВУ), весовой сумматор 13 (ВС), релейный элемент 14 (РЭ), схему 15 задержки (СЗ), интегрирующую цепь 16 (ИЦ) и входной RCD-фильтр 17 (RCD). Технический результат достигается совокупностью блоков и связей, включая вновь введенные схемы 15 задержки (СЗ), интегрирующей цепи 16 (ИЦ), RCD-фильтр 17 (RCD) и двухканального драйвера 18 (ДД). 5 ил.
Способ многоканальной асинхронной широтно-импульсной модуляции и устройство для его реализации // 2726220
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в ключевых усилителях низкой частоты и ключевых регуляторах напряжения, выполненных на ряде каналов ключевого усиления. Технический результат заключается в улучшении показателей качества выходного сигнала при повышении надежности работы ключевых усилителей мощности с многоканальной асинхронной широтно-импульсной модуляцией. Способ многоканальной асинхронной широтно-импульсной модуляции основан на сравнении сигнала и сигнала обратной связи по суммарному выходному напряжению для формирования разностного сигнала по напряжению, при превышении допустимых границ изменения которого в режиме автоколебаний формируют N-последовательностей импульсов, модулированных по длительности и частоте следования при относительно равномерном фазовом сдвиге для управления N-каналами ключевого усиления, отличающийся тем, что в каждом i-м (i=1…(N-1)) канале ключевого усиления формируют сигнал обратной связи по выходному току канала, который совместно с дифференциальным сигналом (i+1)-го канала ключевого усиления суммируется с разностным сигналом по напряжению, а сигнал обратной связи по выходному току N-го канала ключевого усиления суммируется с разностным сигналом по напряжению совместно с дифференциальным сигналом 1-го канала ключевого усиления, причем разностный сигнал по напряжению подавляют при превышении сигнала обратной связи по выходному току канала заданного максимального уровня. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области усилительной и генераторной техники и может быть использовано в передающих трактах (ПТ) для возбуждения гидроакустических антенн. Технический результат - повышение энергетической эффективности, надежности и безопасности работы в условиях практически неограниченного изменения импеданса нагрузки, что дает возможность бесперебойного функционирования ПТ в экстремальных режимах работы с сохранением стабильных характеристик выходного сигнала, в частности АЧХ. Для этого предложен передающий тракт для возбуждения гидроакустической антенны, в котором вместо параметрического метода стабилизации тока, который имеет ограничения по устойчивости, использован принцип автоматического регулирования токов ключевых усилителей мощности при изменениях величины нагрузки в широких пределах. Этот принцип позволил обеспечить высокие точность и скорость регулирования, не допуская тем самым даже коротких по времени выбросов токов, создавая комфортные условия функционирования силовой части аппаратуры ПТ. Силовые элементы в таких условиях могут устанавливаться с минимальным технологическим запасом, что повышает удельные показатели аппаратуры. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к способам цифрового формирования модулированных импульсных сигналов для управления ключевыми генераторными устройствами ультразвукового диапазона. Техническим результатом является улучшение характеристик качества цифрового формирования двух последовательностей широтно-модулированных импульсов для управления двухканальными и четырехканальными ключевыми генераторными устройствами ультразвукового диапазона при минимизации скорости передачи цифрового модулирующего сигнала. Это достигается применением двухканальной симметричной широтно-импульсной модуляции второго рода при целочисленном отношении суммарной частоты переключений в шесть раз выше частоты цифрового модулирующего сигнала с учетом фазовой синхронизации модулирующего сигнала и широтно-модулированных импульсов из условия взаимной компенсации ближайших гармонических и комбинационных составляющих, совпадающих с третьей гармоникой рабочей частоты генераторного устройства. 2 ил.
МНОГОКАНАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА D // 2574813
Изобретение относится к области усилительной и генераторной техники и может быть использовано в широкополосных передающих трактах звукового диапазона частот для радиовещания и звукоподводной связи. Технический результат заключается в повышении энергетической эффективности многоканального усилителя класса D при бесперебойной работе в условиях экстремальных режимов и расширении функциональных возможностей его использования в широкополосных ГАПТ. Аварийное отключение в заявляемом устройстве обеспечивается только в случае выявления длительного режима динамического ограничения тока, чем достигается достоверность диагностики режимов, требующих устранения выявленной неисправности. Для этого в предлагаемом многоканальном усилителе класса D, содержащем многоканальный генератор пилообразного напряжения и k каналов ключевого усиления с трансформаторным выходом и датчиками выходного тока, в состав каждого i-го канала дополнительно введены сумматор и пороговый аттенюатор, а также применены многоканальные схема запрета и временной дискриминатор. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
