Двухтактный усилитель мощности Советский патент 1987 года по МПК H03F1/52 

вает подачу входного сигнала на двухг тактный выходной каскад 2. При выключении питания сигнал с блока 6 передается на управляющий вход КПУ 1 также с задержкой. Наличие прерывания

1

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве усилителя звуковых часто

Цель изобретения - повьппение надежности.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема двухтактного усилителя мощности.

Двухтактный усилитель мощности Содержит каскад предварительного усиления 1 с управляющим входом, двухтактный выходной каскад 2, датчик 3 тока нагрузки, датчик 4 напряжения на нагрузке, детектор 5 перегрузки, блок 6 управления и вторичный источник питания 7, при этом блок управления 6 содержит элемент ИЛИ 8, выпрямитель 9 и управляемый тиристорный ютюч 10, детектор 5 перегрузки содержит транзистор 11, первый и второй диоды 12 и 13, пер вый, второй, третий и четвертый резисторы 14-17. Кроме того, двухтактный усилитель мощности содержит клю 18 с управляющим входом, реле с об- моткой управления 19 и нормально ра замкнутыми контактами 20, первое и второе нелинейное инерционные звень 21 и 22 и резисторы 23.

Двухтактный усипитель мощности работает следующим образом.

Сразу после включения питания двухтактного усилителя мощности сигналы на управляющих входах каскада предварительного усиления 1 и ключа 18 отсутствуют и поэтому сигнал со. входа двухтактного усилителя мощности и двухтактному каскаду 2 не проходит, а все переходные процессы установления режимов в двухтактном усилителе мощности происхо™ дят при включенных в цепи питания резисторах 23. Постоянное напряжен полученное из переменного напряжени

1290479

подачи сигнала на выход ДУМ с помощью реле и НИЗ и введение резисторов 23 в цепи питания на время переходных процессов предохраняет транзисторы ДУМ от перегрузок, 1 з,п, ф-лы, 1 ил.

5

0

5

0

5

0

5

обмотки трансформаторов вторичного источника питания 7 с помощью выпрямителя 9 блока 6 управления, подается на управляющий вход каскада пред- варительно го усиления 1 с задержкой t , создаваемой первым нелинейным инерционным звеном 21 при положительном перепаде к& его входе, а на управляющий вход ключа 18 - с задерж- °. создаваемой вторым нелинейным инерционным звеном 22, причем а величина Т: ,j, выбирается большей, чем время установления переходных процессов в двухтактном усилителе мощности. Первое и второе нелинейные инерционные звенья 2 и 22 могут быть выполнены, например, в виде интегрирующей RC-цепи, в которой параллельно резистору R включена последовательная цепь из диода и резистора.

По истечении времени с мо- мента вклю.чения питания открывается , ключ 18, запитывая при этом обмотку управления 19 реле, что приводит к замыканию нормально разомкнутых контактов 20 реле. После этого двух- тактньй усилитель мощности готов к работе, и по истечении времени t , с момента включения каскад

предварительного усиления I обеспечивает усиление и подачу входного сигнала на двухтактный выходной каскад 2. При выключении питания- про- исходит сброс постоянного напряжения на выходе блока 6 управления, который передается на управляющий вход каскада предварительного усиления 1 с задержкой , создаваемой первым нелинейным инерционным звеном 21 при отрицательном перепаде на его входе, а на управляющий вход ключа 18 - с задержкой , создаваемой вторым, нелинейным инерционным ключом 22, причемг -г;;г г, д , т.е. прерывание сигнала в каскаде предварительного усиления 1 и введение резисторов 23 в цепи питания происходит в обратном порядке по сравне- шЛ) с последовательностью при включении двухтактного усилителя мощности, усилителя мощности.

Наличие прерывания подачи сигнаа на выход двухтактного усилителя мощности и введение резисторов 23 в цепи питания в периоды установления переходных процессов позволяет предотвратить выход из строя транзисторов двухтактного усилителя мощности выходного каскада 2 в случаях, когда условия перегрузки, например короткое замыкание нагрузки, существует в моменты включения, или выключения питания. Кроме того, резисторы 23 выполняют функцию предохранителей в описываемой ситуации перегорают, обесточивая цепи питания.

При нормальной работе двухтактного усилителя мощности на выходах датчика 4 напряжения на нагрузке и детектора 5 перегрузки поддерживается напряжение, соответствующее логическому нулю. В случае, если по причине какой-либо неисправности изменяется постоянный потенциал на выходе двухтактного усилителя мощности, и датчик 4 напряжения на нагрузке по своему выходу переходит в состояние, соответствующее логической единице, детектор 5 перегрузки выполняет функции выявления ситуации перегрузки двухтактного выходного каскада 2 по мощности при уменьшении индекса нагрузки от номинального значения, в частности при коротком замыкании нагрузки или при существенно комплексном характере нагрузки. Работа детектора перегрузки 5 основана на отслеживании линейной комбинации . величин тока и напряжения транзисторов двухтактного выходного каскада 2. Сигнал тока снимается с датчика 3 тока нагрузки, а сигнал напряжения выделяется на первом резисторе 14. Последовательная цепь из второго и четвертого резисторов 15 и 17 задает через первый резистор 14 ток, пропорциональный напряжению на одном из транзисторов двухтактного выходного каскада 2. Последовательная цепь из первого диода 12 и третьего резистора 16 задает через первый резистор 14 ток, пропорциональный

выходному напряжению двухтактного усилителя мощности Этот ток противоположен по направлению току, задаваемому последовательно цепью из второго и четвертого резисторов 15 и 17. В результате снижается порог срабатывания детектора перегрузки 5 при перегрузке выхода двухтактного усилителя мощности. В частности выбором номиналов первого, второго, третьего и четвертого резисторов 14-17 можно ; добиться двух - трехкратного уменьшения мощности, рассеиваемой транзисторами двухтактного выходного каскада 2 при коротком замыкании нагрузки. Второй диод 13 предотвращает ложные срабатывания детектора перегрузки 5. При срабатывании защиты на выходе детектора перегрузки 5 появляется сигнал, соответствукщий логической единице. Так как выходные сигналы датчика 4 напряжения на нагрузке и детектора перегрузки 5 поступают на входы элемента Ш1И 8 блока управления 6, то появление логической единицы хотя бы на одном из них приводит к появлению логической единицы на выходе злемента ИЛИ 8. В результате управляемый тиристорный

ключ 10 открывается и шунтирует выходное напряжение блока управления 6. Вслед за этим через промежуток времени t снимается напряжение на входе каскада предварительного усиления 1,

т.е. прекращается прохождение сигнала на выход усилителя, а через про-- межуток времени выключается ключ 18, обесточивая обмотку управления 19 реле. Размыкаются нормально разомкнутые контакты 20, и в цепи питания вводятся резисторы 23. Для перевода тиристорного ключа 10 и всей схемы защиты в исходное состбяние необходимо выключить питание двухтактного

усилителя мощности и снова его включить.

Предлагаемый двухтактный усилитель мощности обладает повышенной надежностью при различных критичес-г ких условиях его эксплуатации.

Формула изобретения.

1. Двухтактный усилитель мощности содержаш 1й последовательно соединенные каскад предварительного усиления с управляющим входом и двухтактный выходной каскад, а также датчик

тока нагрузки, датчик напряжения на нагрузке, детектор перегрузки, блок управления и вторичный источник питания с силовым трансформатором, при этом блок управления выполнен на элементе ИЛИ, первый и второй входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока удрав- ления, детектор перегрузки выполнен на транзисторе и первом и втором резисторе, эмиттер транзистора является первым входом детектора перегрузки, база транзистора подключена к первому выводу первого резистора, второй вывод которого является вторым входом детектора перегрузки, коллектор транзистора является выходом детектора перегрузки, пер- вый вывод второго резистора является третьим входом детектора перегрузки, датчик тока нагрузки включен в выходную цепь одного из плеч двухтактного выходного каскада, первый вход детектора перегрузки соединен с выходом двухтактного выходного каскада, второй - с выходом датчика тока нагрузки, третий - с шиной питания тока плеча двухтактного выходного каскада, в котором установлен

датчик тока нагрузки, выход детектора перегрузки подключен к первому

входу блока управления, между вторым входом которого и выходом двухтактного выходного каскада включен датчик напряжения на нагрузке, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в случае короткого замыкания нагрузки до включения усилителя, между шинами питания двухтактного выходного каскада введены последовательно соедиРедактор Т.Парфенова Заказ 7914/55

Составитель В.Серов Техред И.Попович

Тираж 922 ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/3

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная,4

04796

ненные ключ с управляющим входом и обмотка управления реле, нормально разомкнутые контакты которого включены между каждой из шин питания двухтактного выходного каскада и соответствующим выводом вторичног о источника тока питания, между выходом блока управления и управляющим входами каскада предварительного усиления и ключа введены соответствен10

HOj первое и второе нелинейные инерционные звенья, в блок управления введены выпрямитель и управляемый тиристорный ключ, при этом выход элемента ИЛИ соединен с входом управляемого тиристорного ключа, выход которого подключен к выходу выпрями-; теля и является выходом блока управления, вход выпрямителя является

третьим входом блока управления и

присоединен к обмотке силового трансформатора вторичного источника питания, а параллельно нормально разомкнутым контактам реле включены

введеннззШ резисторы.

2, Усилитель поп.1, отлича- ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности в случае короткого замыкания нагрузки после включения

усилителя, в детектор перегрузки введены первый и второй диоды, а также третий и четвертый резисторы, при этом анод первого диода подключен к общей шине, его.катод через

третий резистор подключен к базе транзистора, анод второго диода соединен с вторым выводом первого резистора, его катод непосредственно соединен с вторым выводом второго резистора и через четвертый .резистор - с базой транзистора.

Корректор Г.Решетник Подписное

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение надежности. Двухтактный усилитель мощности (ДУМ) содержит каскад предварительного усиления (КПУ) 1 с управляющим входом, двухтактньш выходной каскад 2, датчик 3 тока наг- рузки, датчик 4 напряжения на нагрузке, детектор 5 перегрузки, блок 6, управления, вторичный источник пита-ч ния 7, ключ 18 с управляющим входом, реле с обмоткой управления 19 и нормально разомкнутыми контактами 20, нелинейные инерционные звенья (НИЗ) 21 и 22 и резисторы 23. Блок 6 управления содержит элемент ИЛИ 8, выпрямитель 9 и управляемый тиристорный ключ 10. После включения питания ДУМ постоянное напряжение со вторичного источника питания 7 проходит через блок 6 на управляющий вход КПУ 1 с задержкой 1 , создаваемой НИЗ 21, а на управляюпщй вход ключа 18 - с задержкой t , создаваемой НИЗ 22. Через время t ( L, ) открывается ключ 18, в результате чего замыкаются контакты 20 реле. Через время t с момента включения КПУ 1 обеспечи (Л rfL-. to со о ф ч| UD