Ключевой усилитель мощности Советский патент 1984 года по МПК H03F3/217 

к

СП Изобретение относится к электронным усилителям и может быть иЛюльзовано в усилителях мощности низкой частоты, а также в преобразователях вторичных источников питания. Известен двухтактный усилитель мощности, содержащий согласукищй и выходной трансформатор, причем к базе каяиого трансформатора через диод подключена соответствующая дополнительная обмотка выходного транс форматора Л . Известный усилитель обладает низким КПД. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ключевой усилитель мощности, выполненньй по двухтактной схеме с согласующим и выходным трансформаторами, содержащий в каждом плече тран зистор, параллельно эмиттерно-базовому переходу которого включены последовательно соединенные диод и дополнительная обмотка выходного трансформатора, к базе транзистора подключены-последовательно соединен ные резистор и вторичная обмотка согласующего трансформатора 2j . Недостатком этого кшочевого усилителя является его самовозбуждение при отсутствии управляющего сигнала что приводит к увеличению динамичес ких потерь, а следовательно, к снижению КПД. Цель изобретения - повышение КПД путем снижения потерь. Поставленная цель достигается тем что в ключевой усилитель мощности выполненный по двухтактной схеме с согласующим и выходньм трансформаторами, содержащий в каждом плече транзистор, параллельно эмиттернобазовому переходу которого включены последовательно соединенные диод и д полнительная обмотка выходного транс форматора, к базе транзистора подклю чены последовательно соединенные резистор и вторичная обмотка согласующего трансформатора, между эмиттером каждого транзистора и другим выводом вторичной обмотки согласующего транс форматора дополнительно включен упра ляемый ключ, между управляющим входо которого и точкой соединения вторичной обмотки согласуквдего трансформатора и резистора включены последовательно соединенные дополнительный резистор и дополнительный диод. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключевого усилителя мощности. Устройство содержит согласующий трансформатор 1 с первичной обмоткой 2 и вторичными обмотками 3 и 4, выходной трансформатор 5 с дополнительными обмотками 6 и 7, транзисторы 8 и 9, диоды 10 и 11, резисторы 12 и 13, управляемые ключи 14 и 15 дополнительные резисторы 1б и 17, дополнительные диоды 18 и 19, конденсаторы 20 и 21 . Ключевой усилитель работает следукяцим образом. При подаче на вход устройства постоянного напряжения и управляющего напряжения типа меандр на согласукмций трансформатор 1 один из транзисторов открывается, например 8, а другой 9 будет в течение полупериода закрыт. Через транзистор 8 и обмотку выходного трансформатора 5 начинает протекать разрядный ток конденсатора 20. При этом на дополнительных обмотках 6 и 7 выходного трансформатора 5 наводится напряжение в такой полярности, которая закрывает диоды 10 и 11. Положительное напряжение с вторичной обмотки 3 через дополнительный диод 18 открывает управляемый ключ 14, через который протекает базовый ток транзистора 8. Управляемый ключ 15 закрыт, и базовая цепь разорвана, транзистор 9 закрыт. В ряде случаев режим с оторванной базой является неблагоприятным режимом для ключевых транзисторов, поэтому управляемые ключи 14 и 15 рекомендуется шунтировать диодами (показано штриховой линией). При смене полярности управляющего сигнала транзистор 8 начинает закрываться. В течение времени рассасывания транзистора 8 и времени, связанного с инерционностью нагрузки, транзистор 9 закрыт напряжением, поступающим через Диод 11 от дополнительной обмотки 7 выходного трансформатора 5. Далее диод 11 закрывается, а базовый ток через открытый управляемый ключ 15 начинает поступать к транзистору 9. При срыве управляющего сигнала (например, при различных постоянных времени включения автогенератора и усилителя мощности) управляемые ключи 14 и 15 закрываются, разрывая при этом цепь положительной обратной связи, вызывающей генерацию ключевого усилителя мощности. Введение управляемых ключей и дополнительных цепей управления поз 1270754 воляет обеспечить разрыв цепи положительной (паразитной) обратной связи, исключить самовозбуждение усипителя, что приводит к снижению 5 .динамических потерь, а следовательно, к повышению КПД.

4

I

20 Jb

КЛЮЧЕВОЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, вьшолненный по двухтактной схеме с согласующим и выходным трансформаторами, содержащий в каждом плече транзистор, параллельно эмиттернобазовому переходу которого включены последовательно соединенные диод и дополнительная обмотка выходного трансформатора, к базе транзистора подключены последовательно соединенные резистор и вторичная обмотка согласующего трансформатора, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем снижения потерь, между эмиттером каждого транзистора и другим вьшодом вторичной обмотки согласующего трансформатора дополнительно включен управляемой ключ, между управл ющим BxdJioM которого и точкой соединения вторичной обмотки согласующего трансформатора и резистора включены последовательно соединенные дополнительный резистор и дополнительный диод. (Л