Импульсный усилитель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ц11 4657IO

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 14.02.72 (21) 1747983/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 30.03.75. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 16.07.75 (51) M. Кл. Н 03f 1/34

Государственный комиты

Совета Министров СССР по делам изобретений (53) УДК 621.375.018, .756 (088.8) и открытий (72) Автор изобретения (71) Заявитель

T. М. Агаханян

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (54) ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к области технической электроники.

В известных импульсных усилителях, содержащих каскад на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, а в цепь коллектора транзистора включена нагрузка с ичдуктивной реакцией, при воспроизведении импульсов тока с крутыми перепадами индуцируется э.д.с., которая приводит к образованию выбросов напряжения во время формирования фронта и среза выходного импульса.

В ряде устройств эти выбросы достигают сотен вольт и даже киловольт. Выбросы столь большой амплитуды приводят либо к пробою усилительного элемента, либо к глубокому насыщению, что сопровождается существенным замедлением скорости нарастания илн спада тока в индуктивности.

Цель изобретения — уменьшение выбросов напряжения на выходе усилителя.

Для этого схема содержит вспомогательный усилитель, формирующий компенсирующее напряжение на вторичной обмотке выходного трансформатора, причем вторичная обмотка трансформатора включена последовательно с нагрузкой.

На чертеже представлена схема предлагаемого им пульсно го ус ил ител я.

Схема содержит транзистор 1, который предназначен для питания импульсами тока нагрузки, обычно состоящей из индуктивности

2 и сопротивления 3. Усилитель по постоянному току питается от источника напряжения 4.

В отличие от существующих решений схема содержит всмогательный усилитель 5, вход которого подключается к коллектору транзистора 1. Выход вспомогательного усилителя через трансформатор б подключается последовательно с нагрузкой 2 — 3.

Транзистор 1 представляет собой выходной

10 каскад обычного усилителя, предназначенного для воспроизведения импульсов тока с крутыми перепадами в нагрузке. В схеме выходного каскада можно использовать не только биполярный транзистор, но и униполярный трап15 зистор, электровакуумную лампу.

Компенсирующее напряжение U<> формируется вспомогательным усилителем, на вход которого поступает напряжение с коллектора транзистора, т. е.

20 /в*: /* — >и

Это напряжение усиливается в К раз вспомогательным усилителем и появляется на его выходе в виде компенсирующего напряжения

25 величиной

>>>ox =++sz laZ вык — (ы кон) 1HZ вых равного

Ur

30 1 + 1 где Z „„, — выходное сопротивление вспомо465710

Ц Ц Ц вЂ” UH+ В ВЫХ

ВЫХ вЂ” Н ХОМ

К -+- 1

Составитель Т. Агаханян

Корректор Л. Котова

Редактор Н. Коляда

Техред Т. Курилко

Заказ 2150/17 Изд. № 1315 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 гательного усилителя, приведенное к вторичной обмотке трансформатора.

Из соотношения (1) следует, что применив вспомогательный усилитель с малым выходным сопротивлением и достаточно большим коэффициентом усиления, можно обеспечить формирование компенсирующего напряжения, по форме и по амплитуде совпадающего с напряжением нагрузки U„„, включающим в себя выброс напряжения, т. е. ком н

Поэтому изменение напряжения на коллекторе транзистора резко уменьшается, достигая уровня

Предлагаемая схема позволяет на 1 — 2 порядка уменьшить изменение выходного напряжения на усилительном элементе, благодаря чему исключается нарушение нормальной работы схемы, наступающее из-за пробоя или насыщения. При этом напряжение на индуктивности достигает достаточно больших величин, тем самым обеспечивая высокую скорость нарастания или спада импульса тока в нагрузке. По сравнению со схемой без компенсации, которая обычно работает с пробоем или насыщением, предлагаемая схема обеспечивает формирование фронта и среза импульса тока за время в десятки раз меньшей величины. Преимуществом схемы является также меньший расход мощности: компенсация выбросов на выходе усилительного элемента позволяет заметно облегчить режим работы этого элемента, уменьшив рассеиваемую мощность не только при формировании крутых пе10 репадов, но и в установившемся режиме.

В качестве вспомогательного усилителя можно применить любой импульсный усилитель, обладающий малым выходным сопротивлением и достаточно высоким коэффициентом

15 усиления при передаче выбросов с крутыми перепадами.

Предмет изобретения

Импульсный усилитель, содержащий кас20 кад на транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером, а в цепь коллектора транзистора включена нагрузка с индуктивной реакцией, отл и ч а ю щи йся тем, что, с целью уменьшения выбросов напряжения «а

25 коллекторе транзистора, к выходу усилителя подключен дополнительный усилитель с трансформатором на выходе, причем вторичная обмотка трансформатора включена последовательно с нагрузкой.