Усилитель класса д

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение КПД. При установленных в усилителе фазовых соотношениях между сигналом возбуждения (вторичные обмотки тр-ра 3) и прямоугольным напряжением питания (вторичные обмотки 11 и 12 тр-гра 7) двухтатного выходного каскада 2 коммутация ключевых транзисторов будет происходить синхронно с возбуждением, причем при пониженном напряжении питания, что приводит к уменьшению потерь при переключении, т.е. к увеличению КПД. При выборе оптимальным образом (с точки зрения миним. коэф. гармоник и полного подавления 3-й и 5-й гармоник выходного сигнала) коэф. трансформации тр-ра 7 усилитель обеспечивает в нагрузке в качественный сигнал при пониженных требованиях к фильтру 5. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (51) 4 Н 03 F 3/217

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3983984/24-09 (22) 29.11.85 (46) 15.11.87. Бюл. N- 42(71) Ленинградский политехнический институт им. M.È. Калинина (72) В.В. Васюков, В.С. Климов и M.À. Уткин (53) 621.375.026(088.8) (56) Коссов О.А. Усилители мощности на транзисторах в режиме переключения. М.: Энергия, 1964, с. 170. (54) УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА Д (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение КПД.

При установленных в усилителе фазовых соотношениях между сигналом возбуждения (вторичные обмотки тр-ра 3) и прямоугольным напряжением питания (вторичные обмотки 11 и 12 тр ра 7) двухтатного выходного каскада 2 коммутация ключевых транзисторов будет происходить синхронно с возбуждением, причем при пониженном напряжении питания, что приводит к уменьшению потерь при переключении, т.е. к увеличению КПД. При выборе оптимальным образом (с точки зрения миним. коэф. гармоник и полного подавления 3-й и.

5-й гармоник выходного сигнала) коэф. трансформации тр-ра 7 усилитель обеспечивает в нагрузке 6 качественный сигнал при пониженных требованиях к фильтру 5. 1 ил.

Таким образом, при установлеяных в усилителе класса Д фазовых соотношениях между сигналом возбуждения (вторичные обмотки входного трансформатора 3) и прямоугольным напряжением питания (вторичные обмотки 11 и

12 дополнительного трансформатора 7) двухтактного выходного каскада 2 коммутация ключевых транзисторов происходит синхронно с возбуждением при пониженном напряжении питания, что приводит к уменьшению потерь при переключении, т.е. к увеличению КПД усилителя класса Д. При выборе оптимапьного (с точки зрения минимума коэффициента гармоник и полного подавления третьей и пятой гармоник выходного сигнала) коэффициента трансформации дополнительнсго трансформатора 7 усилитель класса Д обеспечит в нагрузке 6 качественный сигнал при пониженных требованиях к фильтру 5.

Формула и з о б р е т е н и я

Усилитель класса Д содержащий источник питания постоянного тока 9 цвухтактный выходной каскад на ключевых транзисторах, базы которых подключены к вторичным обмоткам входного трансформатора, первичная обмотка которого подключена к выходу триггера, а выход двухтактного выходного каскада подключен через фильтр к нагрузке, отличающийся тем, что с целью повышения КПД, в него введены дополнительный трансформатор, .";лемент совпадения, выход которого подключен к входу основного триггера, и дополнительный триггер, вход которого является входом усилителя класса Д и одновременно подключен к первому входу элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом дополнительного триггера, выход которого соединен с первичной обмоткой основного трансформатора, первая вторичная обмотка которого включена между шиной источника питания постоянного тока и коллектором одного ключевого транзистора, à его вторая вторичная обмотка включена между общей шиной и коллектором другого ключевого транзистора, причем первая и вторая вторичные обмотки дополнительного трансформатора включены согласно., ВНИИПИ Заказ 5575/55 Тираж 900

Подписное

Произв.-nosmrp, в:р-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1352618 2

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при построении усилителей мощности низкой частоты и оконечных каскадов передатчиков.

Цель изобретения — повышение КПД.

На чертеже представлена электрическая схема усилителя класса Д.

Усилитель класса Д содержит источ1О ник 1 питания постоянного тока, двухтактный выходной каскад.2, входной трансформатор 3, триггер 4„ фильтр 5, нагрузку 6, дополнительный грансформатор 7, элемент 8 совпадения, дополнительный триггер 9, первичную обмотку 10 и первую 11 и вторую 12 вторичные обмотки дополнительного трансформатора 7 и усилитель 13.

Усилитель класса Д работает сле2Г> дующим образом.

Входной прямоугольный сигнал поступает на вход дополнительного триггера 9 и первый вход элемента 8 совпадения. Прямоугольный сигнал с выхода дополнительного триггера 9 поступает в первичную обмотку 10 дополнительного трансформатора 7.

При использовании маломощного источника входного сигнала сигнал,цо поступления в первичную обмотку 10 дополнительного трансформатора 7 может быть усилен на выходе дополнительного триггера 9 усилителем 13.

Прямоугольный сигнал с выхода элемента 8 совпадения поступает через

35 триггер ч в первичную обмотку входного трансформатора 3, поэтому на выходе каждой вторичной обмотки 11, 12 дополнительного трансформатора 7

40 формируется прямоугольный сигнал с частотой повторения, вдвое большей, чем частота повторения сигнала возбуждения двухтактногo BbIxopíîão каскада 2. При отсутствии напряжения в

45 первичной обмотке 10 дополнительного трансформатора 7 напряжение питания двуктактного выходного каскада 2 постоянно и равно напряжению источника I питания постоянного тока. При подаче входного прямоугольного сиг50 нала первой вторичной обмотке 11 дополнительного трансформатора 7 происходит суммирование напряжения источника 1 питания постоянного тока с

5 напряжением, сформированным на выходе дополнительного триггера 9.