Двухтактный магнитно-транзисторный усилитель Советский патент 1983 года по МПК H03F9/00 

ее вывод подключен к концу первой обмотки смещения, начало которой подключено к одному выводу первого выхода дополнительного выпрямителя и к концу второй обмотки смещения, начало которой подключено к одному выводу обмотки подмагничивания второ.го трансформатора тока, другим выводом подключенной через второй дополнительный резистор к выходу второ го компаратора, другой вывод первого выхода дополнительного выпрямителя подключен к общей шине питания первого и второго компараторов и к началу обмотки ; йвк «т1е«ия, конец которой

подключен к одному выводу третьего дополнительного резистора, другой вывод которого подключен к аноду первого и катоду второго дополнительных диодов, первые входы первого и второго компараторов подключены соответственно к катоду и аноду первого и второго дополнительных диодов, а , вторые их входы подключены соответственно к одному и другому выводам второго выхода дополнительного выпрямителя, начало обмотки управления и другой вывод третьего дополнительного резистора служат для подключения напряжения управления.

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в системах преобразовательной техники и автоматики.

Известен двухтактный магнитный усилитель с выходом на постоянном токе, содержащий два встречно включенных однотактных магнитных усили,теля, к выходам которых подключены через делители напряжения транзисторыС13.

Недостатком известного магнитного усилителя является низкий коэффициент полезного действия, обусловленный потерями в магнитопроводах и транзисторах на повышенных частотах.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности -и достигаемому эффекту является двухтактный магнитно-транзисторный усилитель, содержащий трансформатор с одной первичной, первой вторичной, имеющей средний вывод, и второй вторичной обмотками, первый и второй транзистор, базы которых через первый и второй рбзисторы соответственно подк/ючены к одним выходным полюсам первого и второго выпрямителей, другие выходные полюсы которых объединены и через третий и четвертый резисторы соответственно подключены к базам первого и второго транзисторов, первый и второй диоды, анодами подключенные соответственно к началу и концу первой вт(ицной обмотки трансформатора, средний вывод которой предназначен

для подключения к одному выводу нагрузки, другой вывод которой предназначен для подключения к коллектору первого транзистора, третий и 5 четвертый диоды, магнитный усилитель с первой и второй обмотками смещения, первой и второй рабочими обмотками и обмоткой управления 2. . .Недостатком этого усилителя также

0 является низкий коэффициент полезного действия в области высоких частот, ; вызванный относительно большими поте-, рями в магнитопроводах.

Целью изобретения является повыше5 ние коэффициента полезного действия двухтактного MarHHTHO-TpaH3HCTCfpHoro усилителя.

Поставленная цель достигается тем, что двухтактный магнитно-транзистор0 -ный усилитель, содержащий трансформатор с одной первичной, первой вторичной, имеющей средний вывод, и второй вторичной обмотками, первый и второй транзисторы, базы которых через первый и второй резисторы соответственно подключены к одним выходным полюсам первого и второго выпрямителей, другие выходные полюсы которых объединены и через третий и четвертый резисторы соответственно подключены к базам первого и второго транзистор в, .первый и второй диоды, анодами подключенные соответственно к началу и концу первой вторичной обмотки трансформатора, средний вывод крторои предназначен для подключения к одному выводу нагрузки, другой вывод которой предназначен для подключения к коллектору первого транзие- тора, третий, и четвертый диоды, магнитный усилитель с первой и В1орой обмотками смещения, первой и второй рабочими обмоткамии обмоткой управления, снабжен первым и вторым дополнительными диодами, первым и вторым компараторами, дополнительным выпрямителем с двумя выходами, первым и вторым трансформаторами тока с двумя первичными, одной вторичной обмотками и обмоткой подмагничивания, первым, вторым и третьим дополнительными резисторами, а магнитный усилитель вы полнен на двух сердечниках, обмотки магнитного, усилителя выполнены из дву секций, расположенных соответственно на одном и другом магнитных сердечниках причем входы первого и второго выпрямителей подключены соответственно к вторичным обмоткам первого и второго трансформаторов тока, одни выводы первичных обмоток первого трансформатора тока подк/точены соответственно к катодам первого и второ го диодов, а другие их выводы подклю чены к началу и концу первой рабочей обмотки магнитного усилителя, общая точка секций которой подключена к эмиттеру второго транзистора, коллек

тор которого подключен к коллектору первого транзистора, катоды третьего и четвертого диодов подключены соответственно к анодам первого и второго диодов, а аноды их через первую и вторую первичные обмотки второго трансформатора тока подключены соответственно к концу и началу второй рабочей обмотки магнитного усилителя, общая точка секций которой подключена к эмиттеру первого транзистора, один вывод обмотки подмагничивания первого трансформатора тока через первый дополнительный резистор подключен к выходу первого компаратора, а другой ее вывод подключен к концу первой обмотки смещения, начало которой подключено к одному выводу Первого выхода дополнительного выпрямителя и к концу второй обмотки смещения, начало которой подключено к одному выводу обмотки подмагничивания второго трансформатора тока, другим выводом подключенной через второй дополнительный резистор к выходу второго компаратора, другой вывод первого выхода дополнительного выпрямителя подключен к общей шине питания первого и второго компараторов и к началу обмотственно к одним полюсам первого-10 и второго 11 выпрямителей, другие полюса которых объединены и через третий 12 и четвер-тый 13 резисторы подкгйочены соответственно к базам первого и второго транзисторов. Первый И и вtopoй 15 диоды анодами подключены к началу и концу первой вторичной обмотки трансформатора соответственно, а катодами - к одним выводам первой и второй первичных обмоток первого трансформатора тока 16, другие выводы которых подключены соот- , ветственно к началу и концу первой ки управления, конец которой подключен к одному выводу третьего дополнительного резистора, другой вывод которого подключен к анбду первого и катоду второго дополнительных диодов, первые входы первого и второго компараторов подключены соответственно к катоду и аноду первого и второго дополнительных диодов, а вторые их входы подключены соответственно к одному и другому выводам второго выхода дополнительного выпрямителя, начало обмотки управления и другой вывод третьего дополнительного резистора служат для подключения напряжения управления. На чертеже представлена схема усилителя . Двухтактный магнитно-транзисто| ный усилитель содержит трансформатор 1 с одной первичной 2, первой вторичной 3 имеющей средний вывод, и второй вторичной обмотками, первый 5 и второй 6 транзисторы, коллекторы которых объединены и через нагрузку 7 подключены к среднему выводу первой вторичной обмотки трансформатора 1. Базы первого и второго транзисторов через первый 8 и второй 9 резисторы подключены соответрабочей обмотки магнитного усилителя 17, общая точка секций которого подключена к эмиттеру второго транзистора 6. Третий 18 и четвертый 19 диоды катодами подключены к анодам1 первого и второго диодов соответственно, а анодами к одним выводам пер- - - вой и второй первичных обмоток второго трансформатора тока 20, другие выводы которых подключены соответственно к, началу и концу второй рабо- чей обмотки 21 магнитного усилителя, общая точка секций которой подключена к эмиттеру первого транзистора 5. Ю Один вывод обмотки подмагничивания первого трансформатора тока 16 через первый дополнительный резистор 22 подключен к выходу первого компаратора 23, а другой ее вывод под ключен к коНцу первой обмотки смещения 24, начало которой подключено к одному выводу первого выхода 25 допол нительного выпрямителя 26 и к концу второй обмотки смещения 27, начало которой подключено к одному выводу обмотки подмагничивания второго трёнс форматора тока 20, другим выводом подключенной через второй дополнител ный резистор 28 к выходу второго ком паратора 29, другой вывод первого вы хода 25 дополнительного выпрямителя 2 подключен к общей шине питания 30 первого 23 и второго 29 компараторов и к началу обмотки управления 31, конец которой подключен к одному выводу третьего 32 дополнительного резистора, другой вывод которого подклю чен к аноду первого 33 и катоду второго З дополнительных диодов, первые входы первого 23 и второго 29 ком параторов подклочены соответственно к катоду и аноду первого 33 и второго З дополнительных диодов, а вторые их входы подключены соответственно к одному и другому выводам второго выхо да 35 дополнительного выпрямителя 26 Усилитель работает следующим образом. ПРИ отсутствии сигнала на входе обмотки управления 31 отсутствует ток в обмотке подмагничивания первого (и второго) 16 трансформатора тока. Выходное напряжение компараторов первого 23 и второго 29 равно нулю, первый 5 и второй 6 транзисторы заперты. Наг|эузка 7 обесточена. При появле нии сигнала управления определенной полярности магнитный усилитель приоткрывается, при этом появляется ток в нагрузкбр а следовательно,и ток .в первичных обмотках первого или второго } трансформатора тока 16. Это вызывает появление напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока, что приводит к отпиранию соответствующего транзистора. В образованной таким образом цепи происходит процесс лавинного отпирания транзистора, продолжающийся до тех пор, пока не установится ток нагрузки 7, соответствующий величине управляющего напряжения. С появлением управляющего сигнала срабатывает соответствующий компаратор ( первый 23 или второй 29 ). Сигнал на выходе, например, первого компаратора 23 вызывает ток иерез обмотку подмагничивания первого трансформатора тока 16 и обмотки 2k и 27 смещения магнитного усилителя. В результате первый трансформатор тока 16 насьщается и напряжение на управляющем переходе коммутирующего второго транзистора 6 остается равным нулю. Витки обмотки подмагничивания трансформаторов тока выбраны таким образом, что происходит практически мгновенное насыщение трансформаторов тока при появлении сигнала на выходе первого и второго компараторов. Напряжение срабатывания компаратора устанавливается опорным напряжением, подаваемым на компаратор от дополнительного выпрямителя 26, при этом усиление противоположной полярности не происходит. При изменении полярности входного сигнала работа происходит аналогичным образом , только запертым оказывается другой транзистор и работает другой компаратор. Применение изобретения позволяет повысить коэффициент полезного дай-ч ствия двухтактного магнитно-транзисторногр усилителя.