Реверсивный усилитель класса д

 

244 4II

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическил

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22.I I.1968 (№ 1220956/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28Х.1969. Бюллетень ¹ 18

Дата опубликования описания 28.Х.1969

Кл. I a2. 18/08."ЧПК И 03f

1 ДК. 621.375.4(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Лвтор изобретения

А. Н. искарев

Ленинградский институт точной механики и оптики

Заявитель

РЕВЕРСИВНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ КЛАССА Д

Уже известны усилители класса Д, содержащие транзисторный выходной каскад усиления мостового типа и устройство управления им с широтно-импульсным модулятором.

Такие усилители не обеспечивают защиту от сквозных токов, что значительно снижает их надежность и ухудшает энергетические показатели.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в его схеме коллекторы транзисторов широтно-импульсного модулятора через резисторы соединены с первичной обмоткой насыщающего транформатора, средний вывод которой подключен к источнику питания, при этом вторичные обмотки упомянутого трансформатора соединены одним концом с эмиттерами, а другим — через диоды с базами транзисторов выходного усилителя.

Это обеспечивает запирание транзисторов в соответствующие моменты времени и предотвращение сквозных токов, что повышает надежность усилителя.

На чертеже показана принципиальная схема у силителя.

Описываемый усилитель содержит реверсивный широтно-импульсный модулятор (ШИЧ) 1, выходные транзисторы 2 и 8, магнитно-транзисторные преобразователи 4 и 5, из которых каждый имеет два электрически изолированных выхода, насыщающийся трансформатор б, выполненный на сердечнике с прямоугольной гистерезпсной петлей, выходные транзисторы 7 и 8 усилителя класса Д мостового типа.

Коллекторные выводы транзисторов ШИМ соединены через резистор 9 и диоды 10 и l1 ". базовыми цепями преобразователя 4, через резистор 12 и диоды 18 и 14 с базовыми цепями преобразователя 5, и через резисторы 15 и

1б с первичными обмотками насыщающегося трансформатора б, соединенными по дифференциальной схеме. Вторичные обмотки 17 и

18 насыщающегося трансформатора соотвстственно соединены одним концом с эмиттерами, а вторым концом через диоды 19 и 20 .. базами выходных транзисторов 7 и 8.

Выходы 21 и 22 преобразователя 4 соответственно соединены непосредственно с эмиттерами, а через диод 28 и резистор 24 — с база20 ми выходных транзисторов 7 и 8. Лналогично соединены выходы 25 и 2б преобразователя 5, из которых два вывода соединены соответственно с эмиттерами выходных транзистороз

7 и 8 непосредственно, а два других вывода с

25 их базами через резистор 27 и диод 19.

Защита от сквозных токов через два вертикальных транзистора в усилителе осуществляется импульсами со вторичных обмоток насыщающегося трансформатора б, которые за30 держивают начало отпирания выходных тра:244411

Типография, пр. Сапунова, 2 зисторов на интервал времени, равный или несколько больший максимально возможного времени их рассасывания и восстановления.

Допустим, что в широтно-импульсном модуляторе транзистор 2 только что закрылся, а транзистор 8 открылся. Этому моменту соответствует возбужденное состояние преобразователя 4 и невозбужденное состояние преобразователя 5. Тогда с выхода 21 поступает импульс, запирающий выходной транзистор 7, а с выхода 22 поступает импульс, отпирающий выходной транзистор 8. Одновременно с вторичной обмотки 18 часыщающегося трансформатора б через диод 20 поступает импульс, запирающий транзистор 8. Заметим, что импульсы со вторичной обмотки насыщающегося трансформатора, запирающие выходной трачзистор, преобладают над импульсами с преобразователя, отпирающими выходной транзистор. Следовательно, на время действия импульса, который поступает с насыщающегося тран"форматора, выходной транзистор 8 будет закрыт. ф

Аналогично осуществляется задержка мо-. мента отпирания транзистора 7.

В усилителе обеспечивается надежное ограничение сквозных токов в вертикальных транзисторах до нуля при одновременном снижении потерь в транзисторах на переключение, увеличении к.Il.ä. и надежности усилители класса Д.

Если применить широтно-импульсный модулятор переменной частоты и длительности, а пасыщающийся трансформатор рассчитать так, чтобы длительность его выходных импульсов была равна половине периода частоты коммутации при нулевом входном сигнале, то в усилителе мостового типа, помимо защи10 ты от сквозных токов, получается несимметричный закон переключения плеч моста, который позволяет уменьшить пульсации тока в нагрузке и улучшить энергетические показатели всей установки.

Предмет изобретения

Реверсивный усилитель класса Д, содержащий выходной транзисторный усилитель мостового типа и устройство управления с ши20 ротно-импульсным модулятором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежностч

"усилителя, коллекторы транзисторов широтчоимпульсного модулятора через резисторы соединены с первичной обмоткой насыщающегося трансформатора, средний вывод которой подключен к источнику питания, при этом вторичные обмотки упомянутого трансформатора соединены одним концом с эмиттерами, а другим —.через диоды с базами транзисторов вы30 ходного усилителя.

Составитель Э. Гилянская

Редактор В. Кузнецов Техред Л. Я. Левина

Корректор С. М. Сигал

Заказ 2627/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4