Двухтактный импульсный усилитель мощности

 

О П И С А Н И Е (и)888297

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (23) Заявитель (54) ДВУХТАКТНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ИОЩНОСТИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть исполь- зовано в источниках вторичного электропитания.

Известен двухтактный усилитель мощности, в котором исключается одновременность открытия транзисторов, состоящий из дополнительной обмотки выходного транисформатора, вклю" ченной через диод на вход транзисто: 1О ра, с помощью которой до тех пор, пока не изменится полярность напряжения на выходе преобразователя, транзистор принудительно удерживается закрытым, несмотря на появление отпирающего сигнала управления, а после реверса полярности напряже.ния обмотка не участвует в работе схемы, так как ее напряжение бло" кируется диодом(1) . а

Однако такому усилителю присущ ряд существенных недостатков: необ" ходимы дополнительные обмотки транс" форматоров, необходим избыточный ток базы, что приводит к дополнительным потерям мощности, динамичес" кие потери, обусловленные сквозными токами, снижаются не более чем на

503.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является двухтактный импульсный усилитель мощности 1 содержащий в каждом плече по транзистору, причем эмиттеры транзисторов соединены между собой и с одним из выводов для подключения ис" точника питания, а коллекторы соединены между собой через первичную обмотку выходного трансформатора, средняя точка которого соединена с другим выводом для подключения источника питания, а.вторичная обмотка выходного трансформатора соединена с выводами для подключения нагрузки, при этом базы транзисторов через ба" зовые резисторы и элементы задержки связаны с выводами для подключения источников управляющих сигналов(2).

888297

35

Недостатками такого усилителя является то, что, диод, включенный параллельно переходу база-эмиттер, используется не как пороговый элемент, а как элемент задержки которая определяется временем восстановления обратного сопротивления диода и носит экспоненциальный характер, причем частотные свойства диода должны быть ниже, чем у транзистора, то шунти- ур рование диодом база-эмиттерного перехода увеличивает длительность фронта импульса управления, что в свою очередь приводит к увеличению длительности фронта импульса тока, протекающего через коллекторный переход. Затягивание фронта импульса тока управления ухудшает частотные свойства усилителя.

Кроме того, известный усилитель 3р имеет малый КПД и большие габариты и массу, в связи с чем его надежность невысока, а для управления транзисторами требуется более мощный источник управляющих сигналов. 25

Целью изобретения является повышение надежности и КПД путем уменьшения "сквозных" токов в транзисторах.

Поставленная цель достигается

30 тем, что в двухтактном импульсном усилителе мощности элементы задержки выполнены на оптронах, светодиоды которых последовательно с ограничивающими резисторами подключены параллельно выводам для подключения ис- точников управляющих сигналов, а фототиристоры включены в цепи баз транзисторов.

Усилитель работает следующим образом.

Положим, что для данного момента времени транзистор 2" открыт сигналом положительной полярности, поступившим на второй вход, а транзистор

2 закрыт через диод 8 сигналом отl t рицательной полярности, поступившим на первый вход.

При поступлении на первый вход управляющего сигнала положительной полярности, а на второй вход - отрицательной полярности транзистор 2 < начинает закрываться, а транзистор 2 не открывается до тех пор, пока не откроется фототиристор 6 оптоэлект.ронной пары 5, Но, как известно, у оптронов светодиод-фототиристор существует вполне определенный порог срабатывания, который наступает в течение определенного времени, на величину которого осуществляется задержка сигнала, открывающего транзистор 21 °

При поступлении на первый вход сигнала отрицательной полярности, а на второй вход - положительной транзистор 2 через диод 8 запирается, а

I 1 отпирание транзистора 2 происходит !! с той же задержкой, что и в предыдущем такте.

Таким образом, в предлагаемом усилителе обеспечивается практически полное устранение "сквозных" токов (динамических потерь) при переключении транзисторов, повышается КПД примерно на 10-15, уменьшаются габариты и вес на 5-103, увеличивается надежность. юо

На чертеже приведена схема предлагаемого усилителя.

Положительный полюс источника Опк через первичные полуобмотки выходного трансформатора 1, 1" приложен к коллекторам транзисторов 2, 2 уси! II 45 лителя мощности. Отрицательный полюс, источника питания И „ подключен непосредственно к эмиттерам транзисторов усилителя мощности ° К входам, имеющим общую точку с эмиттерами транзисторов усилителя мощности, подключены параллельно через ограничивающие резисторы 3, 3 светодиоды 4, 4 оптронов 5, 5 !, а их фототиристоры 6, 6" последовательно с пере" ходами база-эмиттер транзисторов усилителя мощности через базовые резисторы 7, 7"

Формула изобретения

Двухтактный импульсный усилитель мощности, содержащий в каждом плече по транзистору, причем эмиттеры транзисторов соединены между собой и с одним из выводов для подключения источника питания, а коллекторы соединены между собой через первичную обмотку выходного трансформатора, средняя точка которого сое; динена с другим выводом для подключения источника питания, а вторичная обмотка выходного трансформатора соединена с выводами для подключения нагрузки, при этом базы транзисторов через базовые резисторы и элементы задержки связаны с вы888297 б торы включены в цепи баз транзисторов.

Составитель С. Ситко

Техред А. Савка Корректор Е. Рошко

Редактор Н. Аристова

Заказ 10739/18 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 водами для подключения источников управляющих сигналов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД и путем уменьшения "сквозных" токов в транзисторах, в нем элементы задержки выполнены на оптронах, светодиоды которых последовательно с ограничивающими резисторами подключены параллельно выводам для подключения источника управляющих сигналов, а фоторезисИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иоин В. С. и Лаптев Н. Н. Стабилизированные транзисторные преоб" разователи, И., "Энергия", l972, с. 342, рис. 9-17.

to 2. Патент США И 3467852, кл. 32l-45, >5 9