Ключевой мостовой усилитель мощности Советский патент 1987 года по МПК H03F3/26 

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для питания активных и реактивных нагрузок ключевых усилителей мощности, в которых регулировка выходного напряжения или его амплитудная модуляция при постоянном питающем напряжении осуществляется путем дефазирова- ния входных сигналов усилителя мощности друг относительно друга.

Цель изобретения - повышение КПД при дефазировании входньпс сигналов полумостов.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема ключевого мостового усилителя мощности.

Ключевой мостовой усилитель мощности содержит силовые транзисторы I - 4, резисторы 5-8, трансформаторы 9 и 10, входные вторичные обмотки 11 - 14, прямосмещенные диоды 15 - 18, дополнительные обмотки 19 - 22, нагрузку 23.

Ключевой мостовой усилитель мощности работает следующим образом.

Пусть в данный момент времени полярность на входе трансформатора 9 такова, что силовой транзистор 1 должен быть открыт и насьпцен, а силовой транзистор 2 зтого полумоста закрыт. При этом на входе трансфор-- матора О сигнал сдвинут .по фазе так, что силовой транзистр 4, расноложенный диагонально с силовым транзистором 1, еще закрыт, а силовой транзистор 3 должен быть открыт. Ток через нагрузку 23 не протекает. При этом полярность сигнала на дополнительной обмотке 19 трансформатора 10 такова, что прямосмещенный диод 15 открыт и шунтирует переход база - эмиттер силового транзистора 1, не давая возможности накопиться в его базе неосновным носителям п;ри отсутствии коллекторного тока. В то же время дополнительная обмотка 21 транформатора шунтирует через открытый прямосмещенный диод 17 переход база- эмиттер силового транзистора 3.

После смены полярности сигнала на входе трансформатора 10 силовой транзистор 4 открывается, прямосмещенный диод 15 закрывается, давая возможность открыться силовому транзистору 1 .Через нагрузку 23 начинает проте-- кать ток по цепи (+Ек) - силовой транзистор Л - нагрузка 23 - силовой транзистор 4 - (-Ек).

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Затем происходит смен а полярности сигнала на входе трансформатора 9. При этом силовой транзистор I зак- рьшается, а силовой транзистор 2 должен открыться.

Однако поскольку силовой транзистор 3 еще находится в режиме отсечки, ток через нагрузку 23 не протекает. Полярность сигнала на дополнительной обмотке 20 трансформатора 10 такова, что прямосмещенный диод 16 открыт и шунтирует переход база- эмиттер силового транзистора 2, не давая возможности накопиться базовым носителям силового транзистора 2 и открыться ему по сквозной цепи через силовой транзистор 1. Полярность сигнала на дополнительной обмотке 22 трансформатора 9 такова, что прямо- смещенный диод I8 также открыт и начинает шунтировать переход база-эмиттер силового транзистора 4 еще до смены полярности сигнала на трансформаторе 10.

После смены полярности на входе трансформатора 10 силовые транзисторы 2 и 3 открываются, так как запирается прямосмеи(енный диод 16, и ток начинает протекать по цепи {+Ек) силовой транзистор 3 - нагрузка 23 - силовой транзистор 2 - (-Ек).

Затем происходит смена полярности входного сигнала трансформатора 9, и все процессы повторяются аналогич- ньт образом.

Поскольку силовые транзисторы, которые в определенный момент времени должны открываться при воздействии Iотпирающего сигнала, а их коллекторный ток отсекается закрытыми диагонально расположенными силовыми транзисторами, не входят в режим насыщения по базе за счет того, что их входной сигнал шунтируется на этот промежуток времени, сквозные токи через силовые транзисторы резко снижаются, что значительно увеличивает КПД ключевого мостового усилителя мощности, особенно при больших углах дефазирования входных сигналов, и уменьшает рассёинаемую мощность на активных приборах ключевого мостового усилителя мощности.

Формула изобретения

Ключевой мостовой усилитель мощности, выполненный с трансформатор31325660

ным вхйдом и выходом, содержащий вэтом входные вторичные обмотки смеж- каждом полумосте два силовых транзис-ных плеч включены встречно, о т л и- тора, имеющих одну структуру, причемчающийся тем, что, с целью параллельно база-эмиттерному пере- повьтения КПД при дефазировании ходу каждого из силовых транзистороввходных сигналов полумостов, транс- включены две цепи из последовательноформаторный вход выполнен из двух соединенных резистора и входной вто-входных трансформаторов для каждого ричной обмотки, а также прямосмещен-полумоста, при этом дополнительные ного диода и дополнительной обмотки, юобмотки одного полумоста являются соединенной одноименным вьгеодом свторичными обмотками входного трансвходной вторичной обмоткой, приформатора другого полумоста.

Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение КПД при дефазировании входных сигналов полумостов. Устр-во содержит силовые транзисторы СТ) 1-4, резисторы 5-8, трансформаторы 9 и 10с входными вторичными обмотками 11- 14 и дополнительными обмотками 19-22, прямосмещенные диоды 15-18 и нагрузку 23. Цель достигается за счет резкого снижения сквозных токов через СТ 1-4 путем шунтирования их входного сигнала на время воздействия отпирающего сигнала. 1 ил. (Л JTJ5д2