Усилитель мощности класса д

 

Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение КПД и снижение нелинейных искажений. В процессе усиления сигналов НЧ при возвращении энергии из нагрузки 22 в источник питания, например фильтр (ф) 4, положительное напряжение на выходе.Ф 4 возрастает до определенной величины . Одновременно на неинвертирующем входе порогового элемента 14 напряжение повышается и в определенньп момент времени достигает порога срабатывания. Напряжение на выходе элемента 14 становится положит „ и сохраняется до тех пор, пока напряжение на выходе Ф 4 не уменьшится до номинального. Положит напряжение с элемента 14 поступает.на 1-й вход блока 13 управления. Одновременно с помощью компаратора 15 и.дополнительного компаратора 23 формируются импульсы управления кл бчами 18 и 19 и дополнительными ключами 24 и 25 о Амплитуда пульсаций на Ф 4, обусловленная перекачкой реактивной энергии из нагрузки в источник питания , в 2 раза меньше, ТоК рекуператция энергии в первичную сеть происходит 2 раза за период напряжения питающей сети 1 ил. i (Л I4J

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК,Л0„„1358065 А 2 (su 4 Н 03 Р 3/217

H A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ епь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 959262 (21) 4087371/24-09 (22) 13.05.86 (46) 07.12,87. Бюл. № 45 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро с опытным производством Минского радиотехнического института (72) В.А.Попов, В.В.Попов, В.N.Ëoãèíoâ.и И.А.Прохоров (53) 621.375.026 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 959262, кл. Н 03 F 3/217, 04.01„ 81 (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА Д (57) Изобретение относится к радиотехнике и обеспечивает повышение КПД и снижение нелинейных искажений. В процессе усиления сигналов НЧ при возвращении энергии из нагрузки 22 в источник питания, например фильтр (Ф) 4, положительное напряжение на выходе. Ф 4 возрастает до определенной величины.. Одновременно на неинвертирующем входе порогового элемента 14 напряжение повышается и в определенный момент времени достигает порога срабатывания, Напряжение на выходе элемента 14 становится положит. и сохраняется до тех пор, пока напряжение на выходе Ф 4 не уменьшится до номинального. Положит. напряжение с элемента 14 поступает.на 1-й вход блока 13 управления, Одновременно с помощью компаратора 15 и.дополнительного компаратора 23 формируются импульсы управления ключами 18 и 19 и дополнительными ключами 24 и 25. Амплитуда пульсаций на Ф 4, обусловленная перекачкой реактивной энергии из нагрузки в источник питания, в 2 раза меньше, т.к, рекупера ция энергии в первичную сеть происходит 2 раза за период напряжения питающей сети. 1 ил.

8065

25

1 35

Изобретение относится к радиотехнике и является усовершенствованием усилителя класса Д по авт.св.

Н- 959262.

Цель изобретения — повышение КПД и снижение нелинейных искажений.

На чертеже представлена структурная схема усилителя мощности класса Д, Усилитель мощности класса Д содержит источник 1 входного сигнала, широтно-импульсный модулятор 2, двухтактный выходной каскад 3, фильтры

4 и 5, выпрямители 6 — 9, вторичные обмотки 10 и 11 трансформатора 12 питания, блок 13 управления, пороговый элемент 14, компаратор 15, до-! полнительные обмотки 16 и 17 трансформатора 12 питания, управляемые ключи 18 и 19, вентили 20 и 21, нагрузку 22, дополнительный компаратор

23, дополнительные ключи 24 и 25.

Усилитель мощности класса Д работает следующим образом.

В процессе усиления сигналов низкой частоты при возвращении энергии из нагрузки 22 в источник питания, например фильтр 4, положительное напряжение на выходе фильтра 4 возрастает до определенной величины.

Одновременно на неинвертирующем входе порогового элемента 14 напряжение повышается и в определенный момент времени достигает порога срабатывания, Напряжение на выходе порогового элемента 14 становится положительным и сохраняется до тех пор, пока напряжение на выходе фильтра 4 не уменьшится до номинального, Положительное напряжение с выхода порогового, элемента 14 поступает на первый вход блока 13 управления. Одновременно с помощью компаратора 15 и дополнительного компаратора 23 формируются импульсы управления управляемыми ключами 18 и 19 и дополнительными управляемыми ключами 24 и 25.

Импульсы формируются путем сравнения синусоидального напряжения с вторичной обмотки трансформатора 12 питания и порогового напряжения U

Импульсы управления с выходов компа-, ратора 15 и дополнительного компаратора 23 поступают на соответствующие входы блока 13 управления, Блок 13 управления работает таким образом, что при наличии положительного разрешающего сигнала на его первом входе, импульсы управления с первого и второго выходов поступают на входы управляемых ключей 18 и 19 и дополнительных управляемых ключей 24 и 25 соответственно, Импульсы с первого блока 13 управления открывают управляемые ключи 18 и 19, включая при этом цепь рекуперации. Через фильтр 4, вентиль 21, управляемый ключ 18, дополнительную 16 и вторичную 10 обмотки .трансформатора 12 питания протекает импульс тока, который не совпадает по фазе с напряжением в дополнительной 16 и вторичной 10 обмотках. При этом реактивная энергия, накопленная в фильтре

4, трансформируется в питающую сеть.

К некоторому моменту времени напряжение на фильтре 4 снижается,до величины, близкой к номинальной.

Пороговый элемент 14 выполнен с гистерезисом так, что в исходное (нулевое) состояние он возвращается только при достижении напряжения на фильтре номинального уровня U

Если перекачка реактивной энергии из нагрузки 22 в фильтр 4 продолжа- ется, напряжение на фильтре 4 увеличивается. В определенный момент времени открываются дополнительные управляемые ключи 24 и 25, включая

35 при этом вторую цепь рекуперации.

Через фильтр 4, вентиль 21, дополни" тельный управляемый ключ 25, дополтельную обмотку 17 и вторичную обмотку 11 трансформатора 12 питания про-, 40 текает импульс тока, который не совпадает по фазе с напряжением в дополнительной 17 и вторичной 11 обмотках. Напряжение на фильтре 4 через определенный отрезок времени вос45 станавливается до величины, близкой к номинальнойф

Таким образом, амплитуда пульсаций на фильтре 4, обусловленная. перекачкой реактивной энергии из нагрузки в источник питания, в 2 раза меньше в с.вязи с тем, что рекуперация

Ю энергии в первичную сеть происходит

2 раза за период напряжения питающей сети.

Уменьшение амплитуды пульсаций питания повышает КПД и снижает уровень нелинейных искажений.

Составитель С,Миронов

Редактор Н, Тупица Техред М.Дщ(ьй Корректор М,Шароши

Заказ 6007/55

Тираж 900 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,-Раушская наб,, д.4/5 о

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4

3 ° 1358065 4

Ф о,р м у л а и з о б р е т е н и я ной и вторичной обмоткой трансформатора питания, выход подсоединен к

Усилйтель мощности класса Д по дополнительному входу блока управлеавт.св. У 959262, о т л и ч а ю— ния, противофазный выход которого шийся тем, что, с целью повыше- 5 соединен с управляющими входами дония КПД и снйжения нелинейных иска- полнительных управляемых ключей, кажжений, введены дополнительный компа- дый из которых подключен между точратор и два дополнительных управляе- кой соединения вентиля с управляемым мых ключа, причем вход дополнитель- ключом одного плеча и точкой соединого компаратора подключен к точке t0 нения.дополнительной обмотки с уп- соединения выпрямителя с дополнитель- равляемым ключом другого плеча.