Переключающий усилитель

 

ОЛ ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

«««1 420I97

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 25.03.71 (21) 1636800!26-9 (32) Приоритет 26.03.70 (31) 24287 (33) CIIIA

Опубликовано 15,ill.1974. Б«о.«лете««ь Л«> 10

Дата опубликования описания 12.08.74 (51) М. Кл. H 03k 6/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий (53) УДК 621.375.4 (088.8) (72) Автор ы изобретения

Иностранцы

Роджер Нориан и Вирджил Конинг (CIIIA) Иностранная фирма

«Ксерокс Корпорейшн» (CIIIA) I

« (71) Заявитель (54) ПЕРЕКЛЮЧАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано для питания электродвигателей, реле и других устройств, имеющих индуктивный характер и требующих для питания сигналов с точной частотой.

Известны переключающие усилители, содержащие два канала усиления, каждый из которых выполнен «а согласующем элементе и транзисторе, базово-эмиттерный переход которого зашунтирован диодом, а коллектор транзистора подключен через индуктивную нагрузку к внешнему источнику питания.

С целью повышения надежности в предлагаемом переключающем усилителе между базой и коллектором транзистора включен конденсатор; в качестве согласующего элемента с источником сигналов переме««««ого тока прямоугольной формы применен транзистор, эмиттер которого через резисторный делитель подкл«очен к базе первого транзистора.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого переключающего усилителя.

Предлагаемый усилитель состоит из двух симметричных каналов, содержащих транзисторы 1 и 2, базово-эмиттерные переходы которых зашунтированы диодами 3 и 4, а коллекторы транзисторов 1 и 2 подключены через индуктивную нагрузку 5 к источнику 6 питания. В качестве согласующих элементов с источниками сигналов переменного тока l««pHMOугольной формы применены транзисторы 7 и

8, эмиттеры которых через делители, состоя5 щие из резисторов 9 — 12, соединены с базами транзисторов 1 и 2.

Между коллекторами транзисторов 1 н 2 и их базами включены конденсаторы 13 и 14 обратной связи. Нагрузками коллекторов

lo транзисторов 7 и 8 являются резисторы 15 и

16, напряжение смещения на их базы подается через резисторы 17 и 18. Между базами транзисторов 7 и 8 и общей шиной включены ограничивающие диоды 19 и 20. На входы 21

13 и 22 подаются в противофазе прямоугольные напряжения.

Усилитель работает следующим образом.

На вход 21 податся сигнал прямоугольной формы с частотой, например, 90 или 100 Гц, 20 имеющий диапазон изменения напряжения от

0 до 10.

Со входа 21 сигнал поступает на базу транзистора 7. Диод 19 обеспечивает на базе транзистора 7 напряжение не менее 0,7 В. При

25 напряжении менее 0,7 В база транзистора 7 шунтируется диодом 19. Резистор 17 соединен с источником отрицательного напряжения, например, 14 В и обеспечивает быстрое закрывание транзистора 7 при уменьшении напря3Q жения входпого сигнала до нуля.

420197

Составитель Ю. Еркин

Редактор Т. Морозова Техред Л. Богданова Корректор Н. Стельмах

Заказ 1917/17 Изд. № 1368 Тираж 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Ток транзистора 7 течет от источника положительного напряжения через резистор 15, эмиттерно-коллекторный переход транзистора

7, резисторы 9 и 11 к отрицательному полюсу источника питания.

Транзистор 1 открывается при наличии на его базе положительного отпирающего потенциала, снимаемого с резисторов 9 и 11, и, проходя линейную область, переходит в насыщение. В линейной области транзистор 1 раоотает как усилитель с большим усилением.

Если во входном напряжении появляется ступенька, то в выходном напряжении появляется наклон фронта, что дает возможность контролировать время спада, которое является линейным.

Войдя в насыщение, транзистор 1 подключает катушечку мотора (индуктивную нагрузку 5), подавая на нее управляющее напряжение от источника 6.

Когда сигнал на базе транзистора 7 становится равным нулю, транзистор 7 закрывается, прекращая подачу тока в базу транзистора 1, которая оказывается подключенной через резистор 11 к общей шине, и транзистор

1 закрывается, проходя через линейную область.

В индуктивной нагрузке 5 происходит на. капливание энергии, которая попадает в коллекторную цепь транзистора 1. Наличие конденсатора 13 обратной связи уменьшает переходные процессы, обусловленные большой индуктивностью нагрузки 5 и черезмерными перенапряжениями, которые возникают на переходе коллектор-база транзистора 1. Диод 3 отпирается, когда возникают перенапряжения

5 на переходе эмиттер-база, и предотвращает выход из строя транзистора 1.

В случае применения индуктивной нагрузки 5 используется второй канал, который работает аналогично. При этом источник 6 под10 ключается попеременно через транзисторы 1 и 2 к индуктивной нагрузке 5.

Входные сигналы, подаваемые на входы 21 и 22, могут иметь любую частоту.

Предмет изобретения

1. Переключающий усилитель, содержащий

|два канала усиления, каждый из которых выполнен на согласующем элементе и транзисторе, базово-эмиттерный переход которого за20 шунтирован диодом, а коллектор транзистора подключен через индуктивную нагрузку к внешнему источнику питания, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, между базой и кол25 лектором транзистора включен конденсатор.

2. Переключающий усилитель по п. 1, отл и ч а ю шийся тем, что в качестве согласующего элемента с источником сигналов переменного то ка прямоугольной формы приме30 нен транзистор, эмиттер которого через резисторный делитель подключен к базе первого транзистора.