Импульсный усилитель мощности

Авторы патента:

H03K17/10 - модификации для увеличения максимально допустимого коммутирующего напряжения

) Автор. изобретения

В.С.Васильев

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт по автоматизированному электроприводу в промышленности, сельском хозяйстве-. вЂ” и на транспорте (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах преобразования электрической энергии.

Известен импульсный усилитель мощности, содержащий последовательно соединенные транзистор, диод, дрос" сель, вторичная обмотка которого через диод подключена к шине источника питания, конденсатор 1

1О

Недостатком этого устройства является большая длительность переходного процесса, низкая надежность его работы.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является импульсный усилитель мощности, содержащий первый управляемый ключ с

20 подключенным к его выходу катодом первого диода, диоды, первый и второй дроссели, устройство возврата энергии f2).

Недостатком этого устройства является появление на выходной характе ристике нелинейного участка.

Цель изобретения - повышение линейности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный усилитель мощности, содержащий первый управляемый ключ с подключенным к его выходу катодом. первого диода, диоды, первый и второй дроссели, первый и второй конденсаторы, введен второй управляемый ключ, к выходу которого подключен катод второго диода, анод которого подключен к первому выводу .первого дросселя, второй вывод ,которого через третий диод подключен к общей. шине устройства, а через первый конденсатор - к выходу первого управляемого ключа, анод первого диода подключен к третьему выводу первого дросселя, четвертый вывод которого подключен через четвертый диод к общей шине устройства, через

3 92 второй конденсатор - к выходу второго управляемого ключа, второй дроссель, средняя точка которого подключена к выходной шине устройства, включен между выходами первого и вто.рого управляемых ключей.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит первый управляемый ключ .1 на транзисторе 2, диодах 3 и 4, первый диод 5, второй управляемый ключ 6 на транзисторе 7, диодах 8 и 9, второй диод 10, первый дроссель 11, третий диод 12, первый конденсатор 13, четвертый диод 14, второй конденсатор 15, второй дроссель 16.

Устройство работает следующим образом.

Пусть к моменту подачи отпираю" щего импульса на транзистор 2 транзистор 7 выключен, и ток нагрузки замыкается через диод 9. До момента закрытия диода напряжение на нагруз" ке равно половине значения напряжения источника постоянного напряжения.

Закрытию диода 9 способствует ток заряда конденсатора 13, протекающий по цепи: источник, транзистор

2, конденсатор 13, правая половина обмотки дросселя 11, диод 10 и закрывающийся диод 9. Уже при токе, равном 0,2, ф„„ -,номинальный ток нагрузки, напряжейие на конденсаторе достигает значения найряжения источника питания. При выключении транзис" тора 2 ток нагрузки по мере закрытия транзистора идет на разряд конденсатора через диод 12.

После полного разряда конденсатора открывается диод 3 и ток нагрузки в паузе замыкается через него.

Перераспределение токов в паузе между диодами 4 и 9 происходит относительно медленно и к моменту включения транзистора 7 ток через диод 9 практически равен нулю, включение транзистора не сопровождается броском тока. Форсированное рассасывание заряда в диоде 4 обеспечивается зарядом конденсатора 15 через левую половину обмотки дросселя 11 и диод

5. После полного заряда конденсатора 15 и запирания диода 4 излишек энергии дросселя 11 может поступать в нагрузку через дроссель 16 или отводится в источник постоянного напряжения. На выходе усилителя имеем импульсы, следующие с удвоенной частотой по сравнению с частотой коммутации транзисторов. При коэфФициенте заполнения для каждого транзистора, равном 0,5, напряжение на выходе усилителя примерно равноВ напряжению источника, т.е. источник используется полностью.

Формула изобретения

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

Электронная техника в автоматике. Сб., Вып.2. И., "Советское радио 1971 с.75 рНс.1а

2, Электронная техника в автоматике. Сб., Под. ред. Конева. Вып.8., И., "Советское радио", 1976, с.180, рис.5б, Импульсный усилитель мощности, содержащий первый управляемый ключ, к выходу которого подключен катод щ первого диода, второй, третий и четвертый диоды, первый и второй дроссели, первый и второй конденсаторы, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности в него введен второй управляемый ключ, к выходу которого подключен катод второго диода, анод которого подключен к первому выводу первого дросселя, второй вывод которого через щ третий диод подключен к общей шине устройства, а через первый конденсатор вЂ” к выходу первого управляемого ь ключа, анод первого диода подключен к третьему выводу первого дросселя, четвертый вывод которого подключен через четвертый диод к общей шине устройства, через второй конденсатор - к выходу второго управляемого ключа, а второй дроссель, средняя точка которого подключена к выходной шине устройства, включен между выходами первого и второго управляемых ключей.

928641

Составитель А.Горбачев

Техред T. Наточка Корректор И.WaPuuv

Редактор Т.Веселова

Заказ 3284/76 Тираж 954 Подписное

ВНИИПИ. Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4

Устройство для размыкания тока в цепи индуктивного накопителя // 459853

Прерыватель // 454692

Патент 425349 // 425349

Патент 409458 // 409458

Многоканальный различитель максимального сигнала // 387523

Распределитель на тиристорах // 320049

Электронный коммутатор // 307513

Коммутации переменного напряжения // 305581

Реле постоянного тока // 299967

Устройство включения более высоких напряжений на полупроводниковой интегральной схеме и способ его эксплуатации // 2127942

Изобретение относится к устройству включения более высоких напряжений на полупроводниковой интегральной схеме с первой последовательной схемой из первого p-канального и первого n-канального транзистора, которая включена между выводом для первого высокого и выводом для первого низкого потенциала, с второй последовательной схемой из второго p-канального и второго n-канального транзистора, которая включена между выводом для первого высокого потенциала и первым входным выводом, причем точка соединения обоих транзисторов первой последовательной схемы соединена с выводом затвора второго p-канального транзистора и образует вывод для выходного сигнала, причем точка соединения транзисторов второй последовательной схемы соединена с выводом затвора первого p-канального транзистора, и причем вывод затвора второго n-канального транзистора образует второй входной вывод

Устройство для управления силовым транзисторным ключом // 2133553

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано в системах управления транзисторными ключами преобразователей электрической энергии

Моп-устройство включения высоких напряжений на полупроводниковой интегральной схеме // 2137294

Аналоговый ключ // 1406767

Аналоговый переключатель // 1480111

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах коммутации, модуляции и преобразования сигналов

Выходной формирователь // 1725379

Изобретение относится к прикладной электронике и может быть использовано как формирователь испытательных сигналов с уровнями ЭСЛ в стендовой аппаратуре для проверки типовых элементов замены (ТЭЗ) ЭВМ

Схема последовательного соединения птуп-транзисторов // 2549021

Изобретение относится к области электронной схемотехники, в частности к переключающему устройству с последовательным соединением ПТУП-транзисторов. Техническим результатом является повышение надежности переключающего устройства за счет обеспечения одинаковой нагрузки выводов затворов, влияющей на динамическое распределение запирающего напряжения. Устройство содержит, по меньшей мере, два последовательно подсоединенных ПТУП-транзистора (J1-J6) (полевых транзистора с управляющим p-n-переходом), из которых самый нижний ПТУП-транзистор (J1) соединен с первым выводом (1), или этот самый нижний ПТУП-транзистор (J1) соединен по каскодной схеме с первым выводом (1) через управляющий выключатель (М), и по меньшей мере один дополнительный ПТУП-транзистор (J2-J5), причем ПТУП-транзистор (J6), наиболее удаленный от самого нижнего ПТУП-транзистора (J1) и называемый самым верхним ПТУП-транзистором (J6), через свой вывод стока соединен со вторым выводом (2), при этом между выводами затворов ПТУП-транзисторов (J1-J6) и первым выводом (1) подключена стабилизирующая схема (D11-D53). Между выводом затвора (G6) самого верхнего ПТУП-транзистора (J6) и вторым выводом (2) подсоединена дополнительная схема (4), которая подтягивает потенциал на выводе затвора (G6) самого верхнего ПТУП-транзистора (J6) к потенциалу на выводе стока (D6) этого транзистора (J6). 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Переключающее устройство с последовательным соединением полевых транзисторов с управляющим р-n переходом // 2550551

Изобретение относится к переключающим устройствам. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства. Устройство включает последовательное соединение по меньшей мере двух полевых транзисторов с управляющим p-n переходом (ПТУП-транзисторы) (J1-Jn), где следующие ПТУП-транзисторы (J2-Jn) последовательно подключены к самому нижнему ПТУП-транзистору (J-1), причем между вторым выводом (2) и первым выводом (1) включена цепная схема для стабилизации напряжений затворов ПТУП-транзисторов (J1-Jn). В каждом случае между выводами (GJ2, GJ3,…GJn) затворов указанных следующих ПТУП-транзисторов (J2-Jn) и соответствующими выводами катодов диодов (DAV) указанной цепной схемы включена вспомогательная схема (5). За счет указанной вспомогательной схемы при динамическом включении и в стационарном включенном состоянии потенциал на соответствующем выводе затвора выше потенциала связанного с ним вывода истока. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Схема защиты для полупроводникового переключающего элемента и устройство преобразования мощности // 2641479

Изобретение относится к схеме защиты для полупроводникового переключающего элемента. Технический результат заключается в уменьшении риска выхода из строя полупроводникового переключающего элемента вследствие пробоя, вызванного перенапряжением. В схеме защиты для каждого из множества полупроводниковых переключающих элементов 50, соединенных последовательно, между коллектором и эмиттером полупроводникового переключающего элемента 50 подключается последовательная цепь, состоящая из лавинных элементов D1~D5, резистора R4 и лавинного элемента D6. Конденсатор С1 и резистор R1 соединяются параллельно между обоими выводами лавинного элемента D4, а конденсатор С2 и резистор R2 соединяются параллельно между обоими выводами лавинного элемента D5. Между общей точкой соединения резистора R4 и лавинного элемента D6 и затвором полупроводникового переключающего элемента 50 подключается последовательная цепь, состоящая из резистора R5, параллельной цепи, состоящей из конденсатора С3 и резистора R6, и последовательного компонента, включающего стабилитроны ZD1 и ZD2, соединенные в обратной полярности по отношению друг к другу. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил.