Усилитель мощности Советский патент 1984 года по МПК H03F3/20 

Изобретение относишся к радиотех нике и предназначено для использова ния в системах автоматического управления, в частности в усилитель ных устройствах электрогидроприводо реверсивного регулирования числа оборотов с высокой точностью и след щих приводов с электромагнитными ,муфтами. Известен усилитель мощности, используемый в системах автоматического управления для усиления сигналов управления по мощности, имеющий цепь отрицательной обратной связи и состоящий из последовательно соединенных операционного усилителя, предварительного и оконечного каскадов , подключенных к двум разнополярным источникам питания со средней точкой l . Однако данный усилитель мощности работает при подключении предварител ного и оконечного каскадов к двум разнополярным высоковольтным источникам питания, напряжения которых изменяются в широких пределах. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является усилитель мощности, содержащий последовательно соединенные диффере циальный усилительный каскад, первы вход которого соединен через первый резистор со входом усилителя мощнос а второй вход - с отводом делителя напряжения, включенного между отрццательным и положительным выводами разнополярнрго источника питания, средний вывод которого соединен с общей шиной усилителя мощности, промежуточный усилительный каскад и оконечный усилительный каскад, в цепь питания которого включены соот-t ветственно первый и второй датчики тока 2 . Однако известный усилитель мощно ти также обладает низкой надежность работы, так при аварийных режимах работы разнополярного источника пит ния входное напряжение дифференциал ного усилителя за счет цепи отрица тельной обратной связи может правышать предельно допустимое. Цель изобретения - повьщ1ение надежности работы. Цель достигается тем, что в усил тель мощности, содержащий последова гельно-соединенные дифференциальный усилительный каскад, первый вход которого соединен через первый резистор со входом усилителя мощности, а второй ВХОД- с отводом делителя напряжения, включенного между отрицательным и положительным выводами разнополярного источника питания, средний вывод которого соединен с общей пшной усилителя мощности, промежуточный усилительный каскад и оконечный усилительный каскад, в цепь питания которого включены соответственно первый и второй датчики тока, введены транзистор П- р-П структуры и транзистор p-vi-р-структуры, при этом между эмиттерами транзистора п-р-П -структуры и отрицательным выводом разнополярного источника питания введен второй .резистор, база-соединена с соотв етствующим вьтодом первого датчика тока, коллектор - через третий введенный резистор.с общей шиной усилителя мощности и через введенный четвертый резистор с первым входом дифференциального усилительного каскада, а-между эмиттером транзистора p-h,-p-CTpyKTypbi и положительным выводом разнополярного источника питания введен пятый резистор, база соединена с соответствующим выводом второго датчика тока, коллектор через введенный шестой резистор с общей пшной усилителя мощности и через введенный седьмой резисто р с первым входом дифференциального усилительного каскада. На чертеже представлена структурная электрическая схема усилителя мощности. Усилитель мощности содержит дифференциальный усилительный каскад 1, первый резистор 2, четвертый резистор 3, седьмой резистор 4, делитель 5 напряжения промежуточньй усилительный каскад 6, оконечный усилительный каскад 7, первый датчик 8 тока, второй датчик 9 тока, третий резистор 10, щестой резистор 11, транзистор fl -р-п -структуры 12, второй резистор 13, транзистор р-Л - р-структуры 14, пятый резистор.15, разнополярный источник питания 16. Усилитель мощности работает следующим образом. Входной сигнал через первый резистор 2 поступает на первый вход дифференциального усилительного каскада 1. На второй вход дифференциального усилительного каскада 1 поступает напряжение с делителя 5

31

напряжения, с помощью которого устанавливается нулевое напряжение на выходе усилителя -мощности при отсутствии входного сигнала. Сигнал, усиленный в промежуточном усилительном каскаде 6 и оконечном усилительном каскаде 7(работающих в классе А-в, поступает на выход усилителя мощности. В зависимости от полярности входного сигнала возникает падение напряжения на первом или втором датчиках тока 8 или 9. В результате этого цепь отрицательной обратной связи образуется транзистором ц -р-П -структуры 12, третьим резистором 10 и четвертым резистором 3 или транзистором р- п-р-структуры 14, шестым-резистором 11 и седьмым-резистором 4. Второй резистор 13 и пять1й резистор 15 определяют глубину отрицательной обратной

310214

связи. Промежуточный и оконечный усилительные каскады 6 и 7 записываются от .разнополярного источника 16 питания.

Использование новых элементов в цепи отрицательной обратной связи по току выгодно отличает предлагаемый усилитель мощности от известного, так как в предлагаемом усилителе мощности напряжение обратной связи, поступаиощее на вход дифференциального усилительного каскада 1, не зависит.от абсолютных величин напряжений разнополярного источника 16 питания, а зависит толБко от тока нагрузки усилителя мощности. Благодаря этому повьппаетсй надежность работы дифферендиального усилительного каскада, а следовател но, и усилителя мощности.

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий последовательносоединенные дифференциальный усилительный каскад, первый вход которого соединен через первый резистор с входом усилителя мощности, а второй вход - с отводом делителя напряжения, включенного между отрицательным и положительным выводами разнополярного источника питания, средний вывод которого соединен с общей шиной усилителя мощности, промежуточный усилительный каскад и оконечный усилительный каскад, в цепь питания которого включены соответственно первый и второй датчики тока, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены транзистор П- р- п-структуры и транзистор р-п-р -структуры, при этом между эмиттером транзистора ц- р- п -структуры и отрицательным выводом разнополярного источника питания введен второй резистор, база соединена с соответствующим выводом первого датчика тока, коллектор через третий введенный резистор с общей шиной усилителя мощности и через введенный четвертый резистор с первым входом дифференциального усилительного каскада, а между эмиттером транзистора р-п-р -структуры (Л и положительным выводом разнополярного источника питания введен пятый резистор, база соединена с соответствующим выводом второго датчика тока коллектор - через введенный шестой резистор с общей шиной усилителя мощности и через введенный седьмой резистор с первым входом дифференциального усилительного каскада.

W

4ZDD

Вход /

4

п

rCD«

//

Ф