Транзисторный ключевой генератор

 

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение КПД.Транзисторный ключевой генератор содержит усилитель 1 на транзисторе 2, разрядную катушку 3 индуктивности, параллельный LC колебательный контур 4, контурную катушку 5 индуктивности, конденсатор 6. сопротивление нагрузки 7, защитный диод 8, рекуперационную цепь 9, диод 10, катушку 11индуктивности, источник 12 широтнримпульсного модулированного сигнала, источник 13 питания. Сигнал с широтно-импульсной модуляцией с выхода источника 12поступает на вход усилителя 1 на транзисторе 2, включенном по схеме с общим эмиттером. На сопротивлении нагрузки 7 параллельного LC колебательного контура 4 выделяются колебания с частотой параллельного LC колебательного контура 4 и амплитудой, пропорциональной низкочастотному сигналу модуляций источника 12.2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (11) (sl)5 Н 03 В 5/00

ГОСУДАР(ТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,l

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4750917i09 (22) 17.10.89 (46) 15.03.92, Бюл. М 10 (71) Научно-производственное объединение

"ЦКБ" (72) П.Я; Дубулт и И.И. Авдеев (53) 621.373.42 (088.8) (56) Артым А.Д„Бахмутский А.E., Козин Е,В.

Повышение эффективности мощных радиопередающих устройств. Под ред. Артыма

А.Д. — M.; Радио и связь, 1987, с. 139. (54) ТРАНЗИСТОРНЫЙ КЛЮЧЕВОЙ. ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к радиотехнике..

Цель изобретения — повышение КПД. Транзисторный ключевой генератор содержит усилитель 1 на транзисторе 2, разрядную катушку 3 индуктивности, параллельный LC колебательный контур4,контурную катушку 5 индуктивности, конденсатор 6. сопротивление нагрузки 7. защитный диод 8, рекуперационную цепь 9, диод 10, катушку

11 индуктивности, источник 12 широтноимпульсного модулированного сигнала, источник 13 питания; Сигнал с широтно-импульсной модуляцией с выхода источника

12 поступает на вход усилителя 1 на транзисторе 2. включенном по схеме с общим эмиттером. На сопротивлении нагрузки 7 параллельного LC колебательного контура 4 выделяются колебания с частотой параллельного Ы колебательного контура

4 и амплитудой, пропорциональной низкочастотному сигналу модуляции источника

12. 2 ил.

1720140

20

45 денсаторов

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающей технике, в частности в передающих устройствах сетей трехпрограммного проводного вещания.

Целью изобретения является повышение КПД.

На фиг.1 представлена структурная электрическая схема транзисторного ключевого генератора; на фиг.2 --временные диаграммы, поясняющие его работу.

Транзисторный ключевой генератор содержит усилитель 1 на транзисторе 2, разрядную катушку 3 индуктивности, параллельный LC колебательный контур 4, в который входят катушка 5 индуктивности и конденсатор 6, нагрузку?, защитный диод

8, рекуперационную цепь 9, состоящую иэ диода 10 и катушки 11 индуктивности, источник 12 широтно-импульсного модулированного сигнала, источник 13 питания.

Транзисторный ключевой генератор работает следующим образом.

Широтно-импульсный модулированный сигнал с выхода источника 12 поступает на вход усилителя 1 на транзисторе 2, включенном по схеме с общим эмиттером. На нагрузке 7 параллельного LC колебательного контура 4 выделяются гармонические колебания с частотой параллельного LC колебательного контура 4 и амплитудой, пропорциональной низкочастотному сигналу модуляции источника 12.

При поступлении на вход усилителя 1 с выхода источника 12 положительного импульса Uax (фиг.2а) транзистор 2 открывается и напряжение на его коллекторе 0» становится равным нулю(фиг.2б). Напряжение Un на разрядной катушке 3 индуктивности в момент отпирания транзистора 2 скачком возрастает, а затем уменьшается до отрицательного значения, пересекая нулевой уровень (фиг.2г), а ток IIa, протекающий через. разрядную катушку 5 индуктивности, возрастает до максимального значения (при пересечении напряжением

Uig на разрядной катушке 3 индуктивности нулевого уровня), после чего начинает уменьшаться (фиг.2д). При этом разрядная катушка 3 индуктивности накапливает энергию, величина которой пропорциональна ширине положительного импульса на входе усилителя 1. Напряжение Uu> на катушке

11 индуктивности совпадает по знаку с напряжением источника 13 питания Е» и увеличивает запирающее напряжение на аноде

10 рекуперационной цепи 9 (фиг.2в), При поступлении на вход усилителя 1 с выхода источника 12 отрицательного импульса U» (фиг.2a} транзистор 2 запирается, протекающий через разрядную катушку 3 индуктивности ток Iia прерывается (фиг.2д), и энергия, накопленная в ней, передается в катушку 11 индуктивности и катушку 5 индуктивности параллельного LC колебательного контура 4. При этом на катушке 11 индуктивности скачком изменяется напряжение 0 1I (фиг.2в). что приводит к открытию диода 10 в рекуперационной цепи

9 и протеканию через него импульса тока, пропорционального количеству энергии; накопленной разрядной катушкой 3 индуктивности, Часть энергии протекающего через катушку 11 индуктивности. тока за счет индуктивной связи передается непосредственно в параллельный LC колебательный контур 4, а часть возвращается (рекуперируется) в источник 13 питания. За счет передачи энергии, накопленной разрядной катушкой 3 индуктивности, в параллельный С колебательный контур 4 и источник пита ния ограничивается величина скачка напряжения 0» на коллекторе транзистора 2, после чего напряжение U» определяется колебательными процессами в параллельном

LC колебательном контуре 4 (фиг,2б).

Прохождение обратного тока через транзистор 2 (при отрицательном напряжении на его коллекторе) предотвращается включением параллельно выходу транзистора 2 защитного диода 8.

Оптимальный режим в транзисторном ключевом генераторе достигается при коэффициенте связи между катушкой

11 индуктивности и разрядной катушкой 3 индуктивности, равном 0,9-0,99, и коэффициенте индуктивной связи между разрядной катушкой 3 индуктивности и контурной катушкой 5 индуктивности, равном 0,1-0,5.

Достижение цели изобретения — повышение КПД вЂ” обеспечивается путем введения дополнительных каналов возврата энергии, запасенной разрядной катушкой 3 индуктивности, в параллельный С колебательный контур 4 и источник 13 питания и отказа от дросселя и разделительных конФормула изобретения

Транзисторный ключевой генератор, содержащий источник питания, усилитель на транзисторе, который включен по схеме с общим эмиттером, в коллекторную цепь транзистора . включены последовательно соединенные.разрядная катушка индуктивности и параллельный LC-колебательный контур, параллельно которому включена нагрузка. защитный диод, который включен параллельно выходу транзистора, рекуперационную. цепь, состоящую из последовательно соединенных; катушки ин1720140 еилител

cr 2

um 4 г чаи че о еюрз3нуанатушму индумтидиоетиУ

Pur Р

Составитель В. Огурцов

Редактор А. Маковская Техред М.Моргентал Корректор О, Кравцова

Заказ 776 Тираж, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина. 101 дуктивности и диода, источник широтно-импульсного модулированного сигнала, выход которого подключен к входу усилителя на транзисторе, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, разрядная катушка индуктивности и катушки индуктивности рекуперационной цепи и параллельного

LC-колебательного контура индуктивно взаимно связаны, при этом рекуперационная цепь включена между шиной питания источника питания и общей шиной, при этом начала разрядной катушки индуктивности и катушки индуктивности рекуперационной

5 цепи подключены соответственно к коллектору транзистора и шине питания источника питания, анод диода рекуперационной цепи подключен к общей шине, а катод — к концу катушки индуктивности рекуперационной

10 цепи.