Низкочастотный усилитель мощности Советский патент 1985 года по МПК H03F3/217 

ел оо сх сд

Изобретение относится к усилитель ным устройствам и может быть использовано для возбуждения громкоговорящих устройств, в системах для индуктивного нагрева, регулируюпрх усилителях и в качестве усилителей модулирующего напряжения для радиопередатчиков.

Известен усилитель мощности, содержащий детектор огибающей, последовательно соединенные детектор по:лярности и фазоинвертор, п пар ключевых усилителей, при этом выход детектора огибающей через последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и дешифратор подключен к управляющим входам всех ключей, а нагрузка соединена с выходом сумматора через фильтр 03Однако в связи с тем, что в данном устройстве огибающая входного сигнала преобразуется в огибающую ступенчатой формы, известный усилитель обладает значительньми потерями, а следовательно, и низким КПД.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является низкчастотный усилитель мощности, содержащий шнротно-импульсный модулятор, выходы которого подключены к управляющим входам п ключевых каскадов с трансформаторным выходом, а также источник питания и последовательно включенные фильтр низкой частоты и нагрузку .

Нзвестный усилитель обладает невысоким и зависи№1м от степени модуляции КПД.

Цель изобретения - повышение КПД.

Цель достигается тем, что в низко частотный усилитель мощности, содержащий широтно-импульсный модулятор, выходы которого подключены к управляющим входами ключевых каскадов с трансформаторным выходом,а также источник питания и последовательно включенные фипътр низкой частоты и нагрузку, введено и выходных диодов, а между входом фильтра низкой частоты и общей шиной включено п последовательно сое диненных диодов, при этом анод каждого диода подключен к одному из выводов трансформатора соответствующего ключевого каскада, а катод - к катоду выходного диода, анод которого соединен с другим вьгоодом трансформатора соответствующего ключевого каскада, причем шины питания ключевых каскадов

объединены и подключены к источнику питания.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Низкочастотный усилитель мощности содержит широтноимпульсный модулятор 1, п ключевых каскадов 2,2,. .. ,2 с трансформаторным вьгходом, источник 3 питания, фильтр 4 низкой частоты, нагрузку 5, общую шину 6, п диодов 7,7,...,, п выходных диодов о,8,..,8.

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал низкой частоты преобразуется широтно-импульсным модулятором 1 по меньшей мере в две последовательности модулированных по длительности импульсов одинаковой частоты, но сдвинутых по фазе на . Модуляция позволяет улучшить коэффициент заполнения. Эти последовательности импульсов усиливаются раздельно друг от друга п ключевыми каскадами 2,..., В связи с тем, что нагрузкой каждого ключевого каскада является трансформатор, на вторичной обмотке трансформатора формируются усиленные по мощности и гальванически отделенные от источника 3 шитания импульсы. Для повышения усиления по мощности в каждом ключевом каскаде могут параллельно включаться несколько переключающих элементов. Коэффициент трансформации обмоток трансформатора выбирается в соответствии с напряжением, которое необходимо получить на выходе. Сформированные импульсы на вторичньк обмотках поступают через выходные диоды 8,...,8 на последовательную цепочку из диодов 7,..., Суммарная последовательность выходньпс импульсов, преобразуясь в фильтре 4 низкой частоты в усиленный по мощности низкочастотный сигнал, выделяется в виде высоковольтного низкочастотного напряжения на нагрузке 5.

Таким образом, введение п ключевых каскадов 2,... , питание которых осуществляется параллельно, а их выходы гальванически разделены по постоянному току/и подключены через выходные диоды 8,..., 8 последовательно к фильтру 4 низкой частоты, обеспечивает независимьй от модуля. : ..

311538514

щш и высокий КПД усилителя. Вариант датчика с амплитудной модуляцией с выполнения низкочастотного усилителя низкой частотой с тттающим напряжеиспользуется для питания радиопере- нием более 1 МВт.

НИЗКОЧАСТОТНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ, содержащий широтно-импульсный модулятор, выходы которого подключены к управляющим входам п ключевых каскадов с трансформаторным выходом, а также источник питания и последовательно включенные фильтр низкой частоты и нагрузку, отличающийся тем, что, с целью повьшения КПД, введено п выходных диодов, а между входом фильтра низкой частоты и общей шиной вкгаочено п последовательно соединенных диодов, при этом анод каждого диода подключен к одному из выводов трансформатора соответствующего ключевого каскада, а катод - к катоду выходного диода, анод которого соединен с другим вьгаодом трансформатора соответствующего ключевого каскада, приСП чем шины питания ключевых каскадов объединены и подключены к источнику питания.