Усилитель мощности класса д

 

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА Д, содержащий последовательно соединен:Ные входной компаратор, выходной усилитель , и нагрузку, a также генератор пилообразного напряжения и источник смещения, выходы которых соединены с входами сумматора, о тличающийся тем, что, с целью повышения надежности его в работе при выполнении нагрузки в виде электродвигателя, между выходом сумматора и опорным входом компаратора включен ограничитель.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОЮЮ«

РЕСПУБЛИК

3(5g Н 03 F 3 217

ГОСУДАРС"ПВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Ю б и \Э

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

Н *BTOPCNOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА Д, содержащий последовательно соединен;ные входной компаратор, выходной усилитель, и нагрузку, а также генератор пилообразного напряжения и источник смещения, выходы которых соединены с входами сумматора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повыиения надежности его в рабо. те при выполнении нагрузки в виде электродвигателя, между выходом сумматора и опорным входом компаратора включен ограничитель. (21) 3616181/24-09 (22) 08.07.83 (46) 07.11.84 Вь. S 41. (72) М.И.Вронский (53) 621.375.026(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 557471, кл. Н 03 Р 3/217, 1974.

2. Уртым А.Д. Усилители класса Д и ключевые генераторы в радиосвязи и радиовещании. М., "Связь", 1980, с. 120, рис. 5.6, с. 121 (прототип).

„Я0„„1123091 A

ВНИИПИ Заказ 8154/43 Thjyiaa 861.. Водишсшое

Филиал lItE "Патеат", г.Ужгород, уа.йроакзшав, 4

1 11230

Изобретение относится к полупроводниковым усипителям и может быть йспользовано в качестве бестрансформаторного усилителя постоянного тока с широтно-импульсным преобразованием

5 для различных систем автоматического управления, в которых исполнительным устройством является электродвигатель постоянного тока, например типа ДПР. !

О

Известны усилители мощности класса Д, содержащие последовательно сое; диненные входной компаратор и выходной усилитель, и генератор пилооб разного напряжения, соединенный со вторым входом компаратора(11.

Недостатком данных усилителей мощности, работающих на электродвигателе постоянного тока, например ДПР является появление импульсов любой длительности, в том числе и очень малой, которая недопустима для электродвигателей, согласно требований их технических условий.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности язляется усилитель мощности класса Д, содержащий последовательно соединенные входной компаратор, выходной усилитель, и нагрузку, а также генератор пилообразного напряжения и источник смещения, выходы которых соединены со входами сумматора(2).

Недостатком известного усилителя является низкая надежность прк работе его на электродвигателе, при по35 явлении на выходе усилителя мощности класса Д импульсов, длительность которых меньше допустимой для данного типа электродвигателя.

Цель изобретения - повышение на40 дежности в работе при выполнении нагрузки в виде электродвигателя за счет исключения появления на выходе усипителя мощности класса Д импульсов, длительность которых меньше

45 допустимой. для данного типа нагрузки в виде электродвигателя.

Для достижения этой цели в усилителе мощности класса Д, содержащем. последовательно соединенные. входной компаратор, выходной усилитель, и нагрузку, а также генератор пнлооб91 2 разного напряжения и источник смещенйя, выходы которых соединены с входами сумматора, между выходом сумматора и опорным входом компаратора включен ограничитель.

На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя мощности класса Д.

Усилитель мощности класса Д содержит генератор 1 пилообразного напряжения, входной компаратор 2, сумматор 3, выходной усилитель 4, ис. точник 5 смещения, нагрузку 6 и ограничитель 7.

Усилитель мощности работает следующим образом

При поступлении на входной компаратор 2 сигнала отпирающей полярности его состояние не изменяется до того момента, пока амплитуда сигнала не превысит амплитуды напряжения посту пающего с выхода сумматора 3 через ограничитель 7.

С дальнейшим увеличением амплитуды сигнала длительность выходных импульсов выходного усилителя 4 рас тет пропорционально, амплитуде сигнала, и при значении, равном- амплитуде пилообразного напряжения генератора 1 с учетом напряжения источника 5, на нагрузке 6 будет постоян ное напряжение.

Таким образом, длительность импуЛь сов на нагрузке 6 изменяется от ми-! нимального фиксированного значения, определяемого напряжением ограничения ограничителя 7 до периода повторения импульсов, т.е. до постоянного напряжения, что отвечает требованиям на эксплуатацию электродвигателей постоянного тока типа ДПР и является необходимым условием их надежной работы.

Кроме того, усилитель мощности класса Д имеет передаточную функцию,,не вносящую дополнительную нелинейность, elm выполняется условие, при котором входной сигнал с амплитудной, равной напряжению ограничения, создает на электродвигателе мощность, не.превышающую приведенного к валу электродвигателя момента сопротивления внешних сил.