Усилитель мощности класса д

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистические

Республик 9592.62 (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 04. 01. 81 (21) 3228412/18-09 с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (ы)м. кл.

Н 93 F 3/217 9мудврствиивЯ кенвтвт

CCCP вр аеим нввбрвтенкЯ и етврытвЯ (5З) УД3(621 375.127(088 ° 8) Опубликовано 15.09.82. Бюллетень М 34

Дата опубликования описания . 15.09.82 (22) Авторы изобретения

В.В. Попов,. В.А. Попов и А,И. Скоков.

Минский радиотехнический институт

3 (7l ) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ КЛАССА О

Изобретение относится,к радиотехнике.и может использоваться в усилителях низкой частоты., Известей усилитель мощности класса О, содержащий последовательно

5 включенные источник входного сигнала, Широтно-импульсный модулятор и двух-. тактный .выходной каскад, подключенный через последовательно соединенные фильтр и выпрямитель к соответствую-, щей вторичной обмотке трансформатора

1титания, а также блок управления 1).

Однако известный усилитель мощности класса О имеет низкий КПД.

Цель изобретения - повышение КПД.

Для достижения этой цели в усили- . тель мощности класса О, содержащий последовательно включенные истоЧник входного сигнала, широтно-импульсный ро модулятор и двухтактный выходной кас кад, подключенный через последователь" но соединенные фильтр и выпрямитель к соответствующей вторичной обмотке

2 трансформатора питания, а также блок управления, дополнительно введены пороговый элемент и компаратор, а в каждое плечо - последовательно соединенные дополнительная обмотка трансформатора питания, управляемый ключ и вентиль, вход компаратора подключен

Ъ к точке соединения выпрямителя, дополнительной и вторичной обмоток тран- сформатора питания, входы порогового элемента подключены к выходам фильтра, выход порогового элемента подключен к.одному из входов блока управления, другой вход которого, соединен с выходом компаратора, а выход блока управления с управляющими входами управляемых ключей, причем каждый вентиль подключен к точке соединения соответствующего фильтра с выпрямителем, кроме того, каждая дополнительная обмотка трансформатора питания подключена согласно соответствующейвторичной обмотке трансформатора пи-; тания.

3 95926

На чертеже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Усилитель мощности класса 0 содержит источник 1 входного сигнала, широтно-импульсный модулятор 2, двухтактный выходной каскад 3; фильтры 4 и 5, выпрямители 6, 7 и 8 9, вторичные обмотки 1О и 11 трансформатора

12 питания, блок 13 управления, по- о роговый элемент 14, компаратор 15, дополнительные обмотки 16 и 17 трансформатора питания, управляемые ключи

18 и 19, вентили 20 и 21, нагрузку 22, 35

Усилитель мощности работает следующим образом.

В процессе усиления сигналов при возвращении энергии из нагрузки 22 в источник питания положительное на- щ пряжение на неинвертируемом входе порогового элемента 14 возрастает и с некоторого момента достигает величи.ны срабатывания. В течение времени Т (пока напряжение на этом входе не вос-25 становится до номинального) с выхода

4 порогового элемента 14 на вход блока

13 управления подается положительный потенциал. При этом с выхода компаратора 15 на второй вход блока 13 управления подается импульс, сформированный в результате сравнения напряжения со вторичной обмотки 10 трансформатора 12 питания и порогового напряжения компаратора 15. Импульс с . выхода блока 13 управления, открывая управляемый ключ 18, включает цепь рекуперации. Через фильтр 4, вентиль

21, управляемый ключ 18, дополнитель" ную обмотку 16 и вторичную обмотку

10 трансформатора 12 питания проте40 ! кает импульс тока, который we совпадает по фазе с напряжением в дополни" тельной и вторичной обмотках 16 и 10.

При этом реактивная энергия трансформируется в питающую сеть. Напряже45 ние на :неинвертируемом входе порогового элемента 14 снижается до номинальной величины.

При возрастании отрицательного напряжения не неинвертируемом входе порогового элемента 14 рекуперации энергии идет по цепи: фильтр 5, вентиль 20, управляемый ключ 19, допол2 4 нительная и вторичная обмотки 17 и

11 трансформатора 12 питания..

Таким образом, пульсации напряжения источника питания, обусловленные возвращением энергии в этот источник на частоте усиливаемого сигнала, не превышают допустимых значений, при этом избыток энергии через дополнительно:введенные цепи рекуперации трансформируется в сеть питания, за счет чего повышает КПД и снижаются нелинейные искажения.

Формула изобретения

1. Усилитель мощности класса О, содержащий последовательно включенные источник входного сигнала, широтноимпульсный модулятор. и двухтактный выходной каскад, подключенный через последовательно соединенные фильтр и выпрямитель к соответствующей вторичной обмотке трансформатора питания, а также блок управления, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД дополнительно введены пороговый элемент и компаратор, а в каждое плечо - последовательно сое-, диненные дополнительная обмотка трансформатора.питания, управляемый ключ и вентиль, вход компаратора подключен к точке соединения выпрямителя, дополнительной и вторичной обмоток трансформатора питания, входы порогового элемента подключены к выходам фильтра, выход порогового элемента подключен к одному из входов блока управления, другой вход которого соединен с выходом компаратора, а выход блока управления соединен с управляющими входами управляемых ключей, причем каждый вентиль подключен к точке соединения соответствующего фильтра с выпрямителем.

2. Усилитель по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что каждая дополнительная обмотка трансформатора питания подключена согласно соответствующей вторичной обмотке трансформатора питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент CIA 3976955, кл. 440"10, 1976 (прототип1.

959262

Составитель. A. Ииронов

Редактор С. Запесочный Техред:И.Тепер Корректор Н. Король

Заказ 7025/75

Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного койитета СССР по делаи изобретений и открытий

113035, Иосква, N-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Ц